Ваша задача – переработка радиоактивных отходов, содержащих отработанные ионообменные смолы (далее ИОС).

Нужна технология переработки ИОС для обеспечения безопасного хранения в виде компаунда, пригодного для долговременного хранения?

Специалистами АО «ГНЦ РФ – ФЭИ» создана технология переработки радиоактивных ионообменных смол в расплаве свинца и его оксидах с отверждением золы методом геоцементирования.

Область применения

• атомная энергетика, включая радиохимические производства;
• ядерная медицина;
• радиационные технологии в химической промышленности.

Преимущества технологии

• условия переработки ионообменных смол в расплаве тяжелых металлов и их оксидов ускоряют химические процессы деструкции полимеров за счет плотного контакта реагентов и устойчивого теплообмена в реакционной массе, что позволяет значительно повысить эффективность технологии;
• химическая инертность воды к свинцу при высоких температурах, содержащейся в больших количествах в ионообменных смолах, позволяет максимально эффективно отделять воду и в виде пара удалять в систему кондиционирования;
• беспламенное сгорание ИОС с применением оксидов тяжелых металлов в качестве окислителя и в отсутствии контакта с воздухом и его компонентами обеспечивает пониженный объем газовых выбросов, содержащих токсичные и радиоактивные вещества и газы;
• технологическое решение, позволяющее подавать «чистый» окислитель в зону переработки ионообменных смол, без дополнительного введения окислителя извне, обеспечивает значительное уменьшение объема вторичных отходов.

АО «ГНЦ РФ – ФЭИ»

• оказывает инженерные услуги по освоению технологии и организации производства.

Описание технологии

Процесс переработки ИОС состоит из трёх этапов. Первый этап является подготовительным и необходим для генерации расплава оксида свинца на поверхности расплава свинца. При барботаже через слой расплавленного свинца кислород, содержащийся в воздухе, взаимодействует со свинцом и образует оксид свинца. Азот и другие газы, содержащиеся в воздухе, инертны по отношению к свинцу и при выходе из расплава удаляются в атмосферу. На втором этапе после накопления достаточного количества оксида свинца подаются ИОС. В контакте с расплавом оксида свинца ионообменные смолы окисляются с образованием пара, углекислого газа и аэрозолей, происходит восстановление оксида свинца в металлический свинец. Аэрозоли и радионуклиды вместе со сконденсированным паром концентрируются в отдельной емкости для дальнейшей иммобилизации.

Радиоактивный раствор с аэрозолями в виде несгораемого минерального остатка (золы) отверждается с помощью шлако-щелочного вяжущего и накапливается для дальнейшей транспортировки и хранения.

Результаты проведенных исследований

В рамках научно-исследовательских работ по разработке технологии обращения с отработанными ионообменными смолами исследованы процессы пиролиза ионообменной смолы и дожигания отходящих газов.

Основные потребители продукции и партнеры

• предприятия Госкорпорации «Росатом»;
• предприятия атомной энергетики стран Европы и Юго-Восточной Азии.