Grinko

КОМПАКТИРОВАНИЕ РАО ПИРОГАЗИФИКАЦИОННОЙ ТЕРМОПЕРЕРАБОТКОЙ

Гринько А. М., Токаревский В. В., ГСП "Техноцентр" (г. Киев, Украина)

В Чернобыльской зоне отчуждения накоплены большие количества РАО и органических радиоактивно загрязненных материалов, в том числе сложного состава, содержащих древесину, графит и строительные материалы. Задача экологически безопасной термопереработки этих отходов, сокращение объемов РАО для уменьшение затрат на их захоронение имеет первостепенную важность.
На ГСП "Техноцентр" создана экспериментальная установка пирогазификационной термопереработки горючих радиоактивно загрязненных материалов производительностью 30 - 50 кг/ч. Установка содержит следующие узлы и системы: узел загрузки, реактор пирогазификации, котел утилизации пирогаза, систему газоочистки вентиляции и пылеуборки, узел золоприемки. В реакторе установки находится столб непрерывно опускающейся шихты высотой 2 м, служащий дополнительным улавливателем и сорбентом летучих нуклидов, что ведет к снижению их массопереноса, особенно цезия, в газовую фазу и газоочистку, характерных для установок прямого сжигания.
Исследования особенностей термопереработки проводились с использованием различных типов шихты. В качестве шихты исследовались:
1) лиственные и хвойные порубочные материалы, загрязненные продуктами деления (цезием и стронцием), а также трансурановыми элементами (плутонием и америцием);
2) смеси древесины с разнородными неорганическими материалами, а также с минеральными добавками. Содержание основных дозообразующих радионуклидов цезия-137 и стронция-90 в древесине составляло 0,1 - 0,3 кБк/кг. Изучалось влияние технологических параметров на процесс пирогазификации, коэффициент компактирования шихты, коэффициент перехода цезия и стронция в золу и массоперенос в различные узлы установки. Исследовалось влияние добавок в шихту на фазовый состав золы и формирование стойких химических соединений с целью их иммобилизации.
Экспериментально установлено, что при переработке порубочной древесины коэффициент компактирования шихты составляет 90 - 95, коэффициент перехода цезия и стронция в золу до 90 - 98%, содержание цезия и стронция в золе - до 10 - 30 кБк/кг. Зола относится к низкоактивным РАО, фазовый состав золы - смесь простых окислов, содержание радионуклидов и их смеси в выбросах дымовых газов после газоочистки на 3 - 4 порядка ниже допустимых концентраций в воздухе. Показана возможность термопереработки аварийных отходов из смеси разнородных материалов древесины, графита, бетона, кирпича, определены коэффициенты компактирования, перехода нуклидов в золу, состав золы и продуктов термодеструкции инертных добавок. Показано, что введение глинистых добавок способствует повышению коэффициента перехода цезия и стронция в золу и формированию в золе стойких химических соединений в виде стеклокристаллических алюмосиликатов, силикатов цезия и стронция CsAlSi₂O₆ , Cs₂Si₄O₉ , Ca_0,5Sr_1,5SiO₄.
Разработаны технические предложения по реконструкции установки для отработки технологий термопереработки малых потоков специфических РАО.

RW COMPACTION BY PYROGASIFICATION THERMAL TREATMENT

Grinko A. M., Tokarevsky V. V., SSC "Technocentre", Kiev, Ukraine

The technical characteristics of an experimental set-up for pyrogasification thermal treatment and compaction of combustible radioactively contaminated materials of the Chernobyl Exclusion Zone are presented. The influence of process factors on burden compaction, mass transfer of cesium nuclides to the ash and units of the set-up, peculiarities of thermal treatment of blend of organic and non-organic materials, role of mineral additives in increase of transfer of nuclides to ash and formation of stable chemical compounds are examined.

Главная страница
Сведения об авторах