кальцинации: в тиглях, в кипящем слое, путем разбрызгивания и в ротационных трубах. Однако продукты кальцинации недостаточно устойчивы к выщелачиванию. Кроме того, они не обладают высокой теплопроводностью и механической прочностью. Поэтому они рассматриваются лишь как промежуточные продукты, которые могут быть преобразованы в стеклообразные или керамические материалы. Образованная из них смесь может быть разбавлена с добавлением кремния, бора или фосфора при температуре 1000 – 1200 0C и превращена в три типа стекла: борсиликатное, фосфатное и борфосфатное. Наибольшее признание получили боросиликатные стекла, допускающие хранение при температуре до 200 0C.
Все высокоактивные отходы, получаемые при переработке из ежегодно выгружаемого топлива LWR мощностью 1 ГВт (эл.), после отверждения и остекловывания будут преобразованы в концентрированные отходы объемом 2,5 – 5м5. Соответственно на каждую тонну тяжелого металла отработавшего топлива LWR будет приходиться 0,07 – 0,15 м3 остеклованных отходов. Блоки боросиликатного стекла получают, заливая соответствующий расплав в стальные канистры. Применяют и другой интересный способ отверждения, состоящий во внедрении фосфатного или боросиликатного стекла в металлическую матрицу в виде стеклянного бисера или стойких к выщелачиванию керамических гранул.
Стеклянные блоки, отлитые в стальных канистрах, имеют объем 77 – 180 л. Стальные канистры завариваются и охлаждаются во временном хранилище до их отправки на окончательное захоронение.
13.3.2 Отверждение и хранение твердых отходов высокой удельной активности
Твердые ОВУА состоят в основном из материала оболочек твэлов и концевых деталей TBC, а также нерастворимых осадков топлива (0,6 м3 конструкционных материалов и примерно 4 кг нерастворимых осадков на тонну тяжелых металлов перерабатываемого топлива). Первоначально эти отходы помещают во временное хранилище под воду. Для окончательного захоронения твердые отходы смешивают с жидким бетоном. Эту смесь заливают в канистры, которые, в свою очередь, помещают в защитные корпуса. При этом все пространство в защитных корпусах заливают цементом и закрывают крышками. Предлагаются и другие способы, такие, как внедрение материала оболочек твэлов в свинцовую матрицу, но они пока еще требуют изучения.
13.3.3 Обработка отходов средней удельной активности
Водные растворы ОСУА концентрируются выпариванием и обрабатываются в денитраторе. Объем ОСУА составляет 0,6 м3 на тонну тяжелых металлов отработавшего топлива. Впоследствии эти концентраты могут быть смешаны с цементом и загружены в барабаны, которые после охлаждения закрываются крышками. Некоторые преимущества по сравнению с цементацией имеет битуминизация отходов, позволяющая уменьшить объем отвержденного продукта.
Органические растворы ОСУА обрабатываются фосфорной кислотой, которая позволяет провести очистку керосина для его повторного использования. Остающиеся после обработки органические отходы смешиваются с гранулированным пластиком. Образующийся при этом гомогенизированный раствор заливается в барабаны и герметизируется.
13.3.4 Обработка других отходов
Твердые отходы низкой удельной активности (ОНУА) концентрируются посредством прессования и прокаливания, жидкие - в основном выпариванием. Сконцентрированные отходы цементируются или битуминизируются, загружаются в барабаны и герметизируются
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
