Установка для переробки рідких радіоактивних відходів із ємностей тимчасового зберігання

Реферат: Винахід належить до області обробки матеріалів з радіоактивним забрудненням, зокрема до установок обробки рідких радіоактивних відходів, і може бути використано для переробки накопиченого матеріалу з ємностей тимчасового зберігання рідких радіоактивних речовин. Установка для переробки рідких радіоактивних відходів з ємностей тимчасового зберігання піддає поділу на фракції вихідні рідкі радіоактивні відходи шляхом пропускання їх через апарат, заповнений тонкодисперсним адсорбентом. Отримані радіоактивні фракції перечищаються в апараті для перечищення радіоактивних фракцій з виділенням чистих радіоактивних та нерадіоактивних компонентів. Отримані нерадіоактивні фракції перечищаються в апараті для перечищення нерадіоактивних фракцій з виділенням чистих нерадіоактивних компонентів. Чисті радіоактивні компоненти упарюються у контейнері під вакуумом до отримання сухого залишку і спрямовуються на підготовку для тривалого зберігання, а чисті нерадіоактивні компоненти переробляються на товарні продукти. Технічним результатом винаходу є значне зменшення обсягів твердих радіоактивних відходів. UA 108046 C2 (12) UA 108046 C2 UA 108046 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до області обробки матеріалів з радіоактивним забрудненням, зокрема до пристроїв обробки рідких радіоактивних відходів, і може бути використаний для переробки накопиченого матеріалу з ємностей тимчасового зберігання рідких радіоактивних відходів. Відома лінія очищення рідких радіоактивних відходів (РРВ) (див., наприклад, свідоцтво на корисну модель RU 40817 U1. МПК 7 G21F9/04, C02F9/00. Дата початку відліку терміну дії патенту: 22.04.2004. Автори: Чечельницкий Г.М., Чернов А.Г. Патентовласники: Чечельницкий Г.М., Ермаков Н.И., Трусов Л.И., Смольков А.В.). Відома лінія очищення рідких радіоактивних відходів (РРВ) включає засоби подачі і видалення рідких радіоактивних відходів, засоби подачі, переміщення і видалення сорбенту, засоби контролю і управління, при цьому засоби подачі рідких радіоактивних відходів виконані у вигляді штуцера введення рідких радіоактивних відходів, розміщеного у верхній частини труби, що подає, засоби видалення рідких радіоактивних відходів виконані у вигляді вузла зливу, засоби подачі, переміщення і видалення сорбенту виконані у вигляді труби, що подає, з розташованим в ній шнеком, встановленим у верхню частину труби, що подає, бункера запасу свіжого сорбенту, послідовно розміщеного з трубою, що подає, вузла очищення рідких радіоактивних відходів, що включає трубу, що переміщує, з розташованим в ній шнеком, сполученим з трубою, що переміщає, у верхній частині і розташованої до неї під кутом труби вузла скидання відпрацьованого сорбенту, який розміщується під нижньою частиною труби вузла скидання, контейнера для видалення відпрацьованого сорбенту, при цьому бункер запасу свіжого сорбенту, труба, що переміщає, та труба вузла скидання відпрацьованого сорбенту орієнтовані переважно у вертикальному напрямі, що забезпечує можливість переміщення рідких радіоактивних відходів та сорбенту під впливом сил гравітації і/або під механічним впливом; лінія очищення рідких радіоактивних відходів забезпечена: механізмом для зняття, установки, запирання захисної кришки на контейнері для видалення відпрацьованого сорбенту; встановленою в нижній частині вузла скидання відпрацьованого сорбенту аварійною заслінкою; засобами внутрішньої і зовнішньої біозахисту; забезпечена розташованими у верхній частині вузла очищення між внутрішнім і зовнішнім захистом нижче штуцера подачі рідких радіоактивних відходів на очищення, щонайменше, двома датчиками потужності дози випромінювання, розміщеними один під другим; механізмом переміщення контейнера; датчиком рівня сорбенту; захисними заслінками з механізмом їх підйому та опускання, а також приводами шнеків, що подають, й трубами, що переміщають. Недоліками відомої лінії очищення рідких радіоактивних відходів (РРВ) є низька селективність вилучення радіоактивних компонентів, великий обсяг твердих радіоактивних відходів, що утворюються при переробці рідких радіоактивних відходів, а також відсутність можливості вилучення всіх цінних нерадіоактивних компонентів у чистому стані. Найбільш близькою по технічній суті і по ефекту, що досягається, є установка переробки високосолових низькоактивних рідких радіоактивних відходів (див., наприклад, патент на корисну модель RU 126186 U1. МПК G21F9/04 (2006.01). Дата початку відліку терміну дії патенту: 27.09.2012. Автори: Анитропов В.А., Иванов А.А., Кузнецов К.А., Малышев С.П., Струев В.П., Сутеева О.Ж., Цибульский Е.В. Патентовласник: Російська Федерація, від імені якої виступає Міністерство промисловості і торгівлі Російської Федерації (Мінпромторг РОСІЇ)). Дана установка переробки високосольових низькоактивних рідких радіоактивних відходів включає чотири послідовно з'єднаних між собою функціональних вузли, перший з яких призначений для видалення з вихідних рідких радіоактивних відходів вуглеводневих домішок, другий - для видалення з очищених в першому вузлі рідких радіоактивних відходів механічних домішок, що містить блок фільтрів тонкого очищення від твердих домішок, третій - для остаточного доведення очищених в першому і другому вузлах рідких радіоактивних відходів до пастоподібного стану у вигляді концентрату рідких радіоактивних відходів та отримання дистиляту, що включає блок ємності живлення, і четвертий вузол, призначений для очищення дистиляту, що містить послідовно з'єднані блок ємності контролю і блок ємності збору очищеної технічної води, яка знімається з виходу зазначеного вузла, причому перший функціональний вузол оснащений послідовно з'єднаними блоками вібраційного сепаратора, двофазного відцентрового декантера і трифазового сепаратора для видалення з вихідних рідких радіоактивних відходів грубих механічних і вуглеводневих домішок, у другий вузол після блока фільтрів тонкого очищення від твердих домішок послідовно включений блок коалесцентного сепаратора для тонкого очищення попередньо очищеного в першому вузлі розчину рідких радіоактивних відходів від вуглеводневих домішок, що залишилися, в третій вузол введений блок вакуумного випарювання для безпосереднього отримання на його першому виході концентрату рідких радіоактивних відходів, а на другому виході - дистиляту, четвертий вузол оснащений блоком іонообмінних фільтрів для видалення з очищеної води природного 1 UA 108046 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 радіонукліда 40К, при цьому вихід блока трифазного сепаратора першого вузла з'єднаний з входом блока фільтрів тонкого очищення від твердих домішок, а вихід блока коалесцентного сепаратора другого вузла пов'язаний зі входом блока ємності живлення, розміщеного в третьому вузлі, який послідовно з'єднаний з блоком вакуумного випарювання, другий вихід якого з'єднаний з входом блока іонообмінних фільтрів, розміщеного в четвертому вузлі, а вихід згаданого блока іонообмінних фільтрів пов'язаний зі входом блока ємності контролю. Недоліками даної установки переробки високосольових низькоактивних рідких радіоактивних відходів є також низька селективність вилучення радіоактивних компонентів, великий обсяг твердих радіоактивних відходів, що утворюються при переробці рідких радіоактивних відходів, а також відсутність можливості вилучення всіх цінних нерадіоактивних компонентів у чистому стані. Відмінними ознаками найближчого аналога (прототипу), які збігаються з установкою, що заявляється, для переробки рідких радіоактивних відходів з ємностей тимчасового зберігання, є: - вузол видалення з вихідних рідких радіоактивних відходів вуглеводневих домішок, - вузол видалення механічних домішок, - вузол переробки очищених від вуглеводнів і механічних домішок рідких радіоактивних відходів, - вузол доочищення перероблених рідких радіоактивних відходів, - блок вакуумного випарювання, - блок переробки нерадіоактивного матеріалу. Ознаки технічного рішення, що заявляється, які відрізняються від найближчого аналога (прототипу): - вузол переробки очищених від вуглеводнів і механічних домішок рідких радіоактивних відходів у вигляді системи первинного виділення радіоактивних та нерадіоактивних фракцій, яка складається з: бака для прийому та накопичення рідких радіоактивних відходів, очищених від вуглеводнів і механічних домішок, бака для прийому та накопичення оборотного елюенту, триходового крана з приводом, подавального насоса, апарата для первинного виділення радіоактивних та нерадіоактивних фракцій, кондуктометричного датчика, радіометричного датчика, блока відсікання радіоактивних та нерадіоактивних фракцій, і системи автоматичного управління та контролю процесом первинного виділення радіоактивних та нерадіоактивних фракцій; - вхід системи автоматичного управління та контролю процесом первинного виділення радіоактивних та нерадіоактивних фракцій з'єднаний з кондуктометричним і радіометричним датчиками; - вихід системи автоматичного управління та контролю процесом первинного виділення радіоактивних та нерадіоактивних фракцій з'єднаний з триходовим краном і блоком відсікання радіоактивних та нерадіоактивних фракцій; - вузол доочищення перероблених рідких радіоактивних відходів у вигляді системи перечищення радіоактивних фракцій, яка складається з: баків для прийому та накопичення радіоактивних фракцій рідких радіоактивних відходів, бака для прийому та накопичення оборотного елюенту, блока триходових кранів з приводами, подавального насоса, апарата для доочищення перероблених рідких радіоактивних відходів, кондуктометричного датчика, радіометричного датчика, блока відсікання радіоактивних та нерадіоактивних компонентів, і системи автоматичного управління та контролю процесом перечищення радіоактивних фракцій; - вхід системи автоматичного управління та контролю процесом перечищення радіоактивних фракцій з'єднаний з кондуктометричним і радіометричним датчиками; - вихід системи автоматичного управління та контролю процесом перечищення радіоактивних фракцій з'єднаний з блоком триходових кранів і блоком відсікання радіоактивних та нерадіоактивних компонентів; 2 UA 108046 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 - блок вакуумного випарювання у вигляді системи підготовки чистих радіоактивних компонентів для тривалого зберігання, що складається з: контейнера, вакуум-насоса, і барометричного конденсатора-холодильника; - блок переробки нерадіоактивного матеріалу у вигляді системи перечищення нерадіоактивних фракцій, яка складається з: баків для прийому та накопичення нерадіоактивних фракцій рідких радіоактивних відходів, бака для прийому та накопичення оборотного елюенту, блока триходових кранів з приводами, подавального насоса, апарата для переробки нерадіоактивних фракцій, кондуктометричного датчика, блока відсікання нерадіоактивних компонентів, системи автоматичного управління та контролю процесом перечищення нерадіоактивних фракцій, і баків для прийому та накопичення нерадіоактивних компонентів рідких радіоактивних відходів; - вхід системи автоматичного управління та контролю процесом перечищення нерадіоактивних фракцій з'єднаний з кондуктометричним датчиком; - вихід системи автоматичного управління та контролю процесом перечищення нерадіоактивних фракцій з'єднаний з блоком триходових кранів і блоком відсікання нерадіоактивних компонентів; - блок триходових кранів з приводами системи перечищення радіоактивних фракцій у вигляді послідовно з'єднаних (Nрф+1) триходових кранів, де Nрф - кількість радіоактивних фракцій, що утворюються в апараті для первинного виділення радіоактивних та нерадіоактивних фракцій; - блок триходових кранів з приводами системи перечищення нерадіоактивних фракцій у вигляді послідовно з'єднаних (Nнф+1) триходових кранів, де Nнф - кількість нерадіоактивних фракцій, що утворюються в апараті для первинного виділення радіоактивних та нерадіоактивних фракцій; - блок відсікання радіоактивних та нерадіоактивних фракцій системи первинного виділення радіоактивних та нерадіоактивних фракцій у вигляді послідовно з'єднаних (Nрнф+1) триходових кранів з приводами, де Nрнф - кількість радіоактивних та нерадіоактивних фракцій, що утворюються в апараті для первинного виділення радіоактивних та нерадіоактивних фракцій; - блок відсікання радіоактивних та нерадіоактивних компонентів системи перечищення радіоактивних фракцій у вигляді послідовно з'єднаних (Nрнк+1) триходових кранів з приводами, де Nрнк - кількість радіоактивних та нерадіоактивних компонентів, що утворюються в апараті для доочищення перероблених рідких радіоактивних відходів; - блок відсікання нерадіоактивних компонентів системи перечищення нерадіоактивних фракцій у вигляді послідовно з'єднаних (Nнк+1) триходових кранів з приводами, де Nнк - кількість нерадіоактивних компонентів, що утворюються в апараті для переробки нерадіоактивних фракцій. В основу технічного рішення, що заявляється (установки для переробки рідких радіоактивних відходів з ємностей тимчасового зберігання), поставлена задача за рахунок використання обладнання для адсобрційно-десобрційного розділення компонентів рідких радіоактивних відходів і обладнання для підготовки твердих радіоактивних відходів для тривалого зберігання забезпечити виділення у чистому вигляді нерадіоактивних компонентів та підготовку до тривалого зберігання радіоактивних компонентів. Очікуваним технічним результатом технічного рішення, що заявляється (установки для переробки рідких радіоактивних відходів з ємностей тимчасового зберігання), є забезпечення значного зменшення обсягів твердих радіоактивних відходів, що утворюються в результаті переробки рідких радіоактивних відходів. Зазначений технічний результат досягається за рахунок того, що в установці для переробки рідких радіоактивних відходів з ємностей тимчасового зберігання, що включає вузол видалення з вихідних рідких радіоактивних відходів вуглеводневих домішок, вузол видалення механічних домішок, вузол переробки очищених від вуглеводнів і механічних домішок рідких радіоактивних відходів, вузол доочищення перероблених рідких радіоактивних відходів, блок вакуумного випарювання і блок переробки нерадіоактивної матеріалу, відповідно до технічного рішення, що заявляється, 3 UA 108046 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 - вузол переробки очищених від вуглеводнів і механічних домішок рідких радіоактивних відходів виконаний у вигляді системи первинного виділення радіоактивних та нерадіоактивних фракцій, яка складається з: бака для прийому та накопичення очищених від вуглеводнів і механічних домішок рідких радіоактивних відходів; бака для прийому та накопичення оборотного елюенту; триходового крана з приводом; подавального насоса, апарата для первинного виділення радіоактивних та нерадіоактивних фракцій; кондуктометричного датчика; радіометричного датчика; блока відсікання радіоактивних та нерадіоактивних фракцій і системи автоматичного управління та контролю процесом первинного виділення радіоактивних та нерадіоактивних фракцій; - вхід системи автоматичного управління та контролю процесом первинного виділення радіоактивних та нерадіоактивних фракцій з'єднаний з кондуктометричним і радіометричним датчиками; - вихід системи автоматичного управління та контролю процесом первинного виділення радіоактивних та нерадіоактивних фракцій з'єднаний з триходовим краном і блоком відсікання радіоактивних та нерадіоактивних фракцій; - вузол доочищення перероблених рідких радіоактивних відходів виконаний у вигляді системи перечищення радіоактивних фракцій, яка складається з: баків для прийому та накопичення радіоактивних фракцій рідких радіоактивних відходів; бака для прийому та накопичення оборотного елюенту; блока триходових кранів з приводами; подавального насоса, апарата для доочищення перероблених рідких радіоактивних відходів; кондуктометричного датчика; радіометричного датчика; блока відсікання радіоактивних та нерадіоактивних компонентів і системи автоматичного управління та контролю процесом перечищення радіоактивних фракцій; - вхід системи автоматичного управління та контролю процесом перечищення радіоактивних фракцій з'єднаний з кондуктометричним і радіометричним датчиками; - вихід системи автоматичного управління та контролю процесом перечищення радіоактивних фракцій з'єднаний з блоком триходових кранів і блоком відсікання радіоактивних та нерадіоактивних компонентів; - блок вакуумного випарювання виконаний у вигляді системи підготовки чистих радіоактивних компонентів для тривалого зберігання, яка складається з: контейнера, вакуумнасоса і барометричного конденсатора-холодильника; - блок переробки нерадіоактивного матеріалу виконаний у вигляді системи перечищення нерадіоактивних фракцій, яка складається з: баків для прийому та накопичення нерадіоактивних фракцій рідких радіоактивних відходів; бака для прийому та накопичення оборотного елюенту; блока триходових кранів з приводами; подавального насоса; апарата для переробки нерадіоактивних фракцій; кондуктометричного датчика; блока відсікання нерадіоактивних компонентів; системи автоматичного управління та контролю процесом перечищення нерадіоактивних фракцій і баків для прийому та накопичення нерадіоактивних компонентів рідких радіоактивних відходів; - вхід системи автоматичного управління та контролю процесом перечищення нерадіоактивних фракцій з'єднаний з кондуктометричним датчиком; - вихід системи автоматичного управління та контролю процесом перечищення нерадіоактивних фракцій з'єднаний з блоком триходових кранів і блоком відсікання нерадіоактивних компонентів; - блок триходових кранів з приводами системи перечищення радіоактивних фракцій виконаний у вигляді послідовно з'єднаних (Nрф+1) триходових кранів, де Nрф - кількість радіоактивних фракцій, що утворюються в апараті для первинного виділення радіоактивних та нерадіоактивних фракцій; - блок триходових кранів з приводами системи перечищення нерадіоактивних фракцій виконаний у вигляді послідовно з'єднаних (Nнф+1) триходових кранів, де Nнф - кількість нерадіоактивних фракцій, що утворюються в апараті для первинного виділення радіоактивних та нерадіоактивних фракцій; - блок відсікання радіоактивних та нерадіоактивних фракцій системи первинного виділення радіоактивних та нерадіоактивних фракцій виконаний у вигляді послідовно з'єднаних (Nрнф+1) триходових кранів з приводами, де Nрнф - кількість радіоактивних та нерадіоактивних фракцій, що утворюються в апараті для первинного виділення радіоактивних та нерадіоактивних фракцій; - блок відсікання радіоактивних та нерадіоактивних компонентів системи перечищення радіоактивних фракцій виконаний у вигляді послідовно з'єднаних (Nрнк+1) триходових кранів з 4 UA 108046 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 приводами, де Nрнк - кількість радіоактивних та нерадіоактивних компонентів, що утворюються в апараті для доочищення перероблених рідких радіоактивних відходів; - блок відсікання нерадіоактивних компонентів системи перечищення нерадіоактивних фракцій виконаний у вигляді послідовно з'єднаних (Nнк+1) триходових кранів з приводами, де Nнк - кількість нерадіоактивних компонентів, що утворюються в апараті для переробки нерадіоактивних фракцій. Суть технічного рішення, що заявляється (установки для переробки рідких радіоактивних відходів з ємностей тимчасового зберігання), полягає в наступному. При виконанні вузла переробки очищених від вуглеводнів і механічних домішок рідких радіоактивних відходів у вигляді системи первинного виділення радіоактивних та нерадіоактивних фракцій, яка складається з: бака для прийому та накопичення рідких радіоактивних відходів, очищених від вуглеводнів і механічних домішок; бака для прийому та накопичення оборотного елюенту; триходового крана з приводом; подавального насоса, апарата для первинного виділення радіоактивних та нерадіоактивних фракцій; кондуктометричного датчика; радіометричного датчика; блока відсікання радіоактивних та нерадіоактивних фракцій і системи автоматичного управління та контролю процесом первинного виділення радіоактивних та нерадіоактивних фракцій; при з'єднанні входу системи автоматичного управління та контролю процесом первинного виділення радіоактивних та нерадіоактивних фракцій з кондуктометричним і радіометричним датчиками; при з'єднанні виходу системи автоматичного управління та контролю процесом первинного виділення радіоактивних та нерадіоактивних фракцій з триходовим краном і блоком відсікання радіоактивних та нерадіоактивних фракцій; при виконанні вузла доочищення перероблених рідких радіоактивних відходів у вигляді системи перечищення радіоактивних фракцій, яка складається з: баків для прийому та накопичення радіоактивних фракцій рідких радіоактивних відходів; бака для прийому та накопичення оборотного елюенту; блока триходових кранів з приводами; подавального насоса; апарата для доочищення перероблених рідких радіоактивних відходів; кондуктометричного датчика; радіометричного датчика; блока відсікання радіоактивних та нерадіоактивних компонентів і системи автоматичного управління та контролю процесом перечищення радіоактивних фракцій; при з'єднанні входу системи автоматичного управління та контролю процесом перечищення радіоактивних фракцій з кондуктометричним і радіометричним датчиками; при з'єднанні виходу системи автоматичного управління та контролю процесом перечищення радіоактивних фракцій з блоком триходових кранів і блоком відсікання радіоактивних та нерадіоактивних компонентів; при виконанні блока вакуумного випарювання у вигляді системи підготовки чистих радіоактивних компонентів для тривалого зберігання, яка складається з: контейнера, вакуумнасоса і барометричного конденсатора-холодильника; при виконанні блока переробки нерадіоактивного матеріалу у вигляді системи перечищення нерадіоактивних фракцій, яка складається з: баків для прийому та накопичення нерадіоактивних фракцій рідких радіоактивних відходів; бака для прийому та накопичення оборотного елюенту; блока триходових кранів з приводами; подавального насоса; апарата для переробки нерадіоактивних фракцій; кондуктометричного датчика; блока відсікання нерадіоактивних компонентів; системи автоматичного управління та контролю процесом перечищення нерадіоактивних фракцій і баків для прийому та накопичення нерадіоактивних компонентів рідких радіоактивних відходів; при з'єднанні входу системи автоматичного управління та контролю процесом перечищення нерадіоактивних фракцій з кондуктометричним датчиком; при з'єднанні виходу системи автоматичного управління та контролю процесом перечищення нерадіоактивних фракцій з блоком триходових кранів і блоком відсікання нерадіоактивних компонентів; при виконанні блока триходових кранів з приводами системи перечищення радіоактивних фракцій у вигляді послідовно з'єднаних (Nрф+1) триходових кранів, де Nрф - кількість радіоактивних фракцій, що утворюються в апараті для первинного виділення радіоактивних та нерадіоактивних фракцій; при виконанні блока триходових кранів з приводами системи перечищення нерадіоактивних фракцій у вигляді послідовно з'єднаних (Nнф+1) триходових кранів, де Nнф - кількість нерадіоактивних фракцій, що утворюються в апараті для первинного виділення радіоактивних та нерадіоактивних фракцій; при виконанні блока відсікання радіоактивних та нерадіоактивних фракцій системи первинного виділення радіоактивних та нерадіоактивних фракцій у вигляді послідовно з'єднаних (Nрнф+1) триходових кранів з приводами, де Nрнф - кількість радіоактивних та нерадіоактивних фракцій, що утворюються в апараті для первинного виділення радіоактивних та нерадіоактивних фракцій; при виконанні блока відсікання радіоактивних та нерадіоактивних компонентів системи перечищення радіоактивних фракцій у вигляді послідовно з'єднаних (Nрнк+1) триходових кранів з приводами, де Nрнк - кількість радіоактивних та нерадіоактивних компонентів, що утворюються в апараті для доочищення перероблених рідких 5 UA 108046 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 радіоактивних відходів; при виконанні блока відсікання нерадіоактивних компонентів системи перечищення нерадіоактивних фракцій у вигляді послідовно з'єднаних (Nнк+1) триходових кранів з приводами, де Nнк - кількість нерадіоактивних компонентів, що утворюються в апараті для переробки нерадіоактивних фракцій, за рахунок використання обладнання для адсорбційнодесорбційного розділення компонентів рідких радіоактивних відходів та обладнання для підготовки твердих радіоактивних відходів до тривалого зберігання, забезпечується виділення в чистому стані нерадіоактивних компонентів і підготовка до тривалого зберігання радіоактивних компонентів, що веде до значного зменшення обсягів твердих радіоактивних відходів, що утворюються в результаті переробки рідких радіоактивних відходів. Таким чином, сукупність відмінних ознак технічного рішення, що заявляється (установки для переробки рідких радіоактивних відходів з ємностей тимчасового зберігання), веде до досягнення зазначеного вище технічного результату. Крім того, суть технічного рішення, що заявляється, ілюструється кресленнями, наведеними на фіг. 1 і фіг. 2. На фіг. 1 зображено схематичний приклад графіка перерозподілу компонентів рідких радіоактивних відходів в шарі тонкодисперсного адсорбенту, взятого для прикладу розчину, що містить радіоактивні та нерадіоактивні компоненти. На фіг. 2 зображена принципова схема ланцюга апаратів установки, що заявляється, для переробки рідких радіоактивних відходів з ємностей тимчасового зберігання. Установка, що заявляється, для переробки рідких радіоактивних відходів з ємностей тимчасового зберігання складається з нижчеперелічених систем, вузлів, блоків та елементів. СИСТЕМА ПЕРВИННОГО ВИДІЛЕННЯ РАДІОАКТИВНИХ І НЕРАДІОАКТИВНИХ ФРАКЦІЙ: 1 - вузол видалення з вихідних рідких радіоактивних відходів вуглеводневих домішок, 2 - вузол видалення механічних домішок, 3 - бак для прийому та накопичення рідких радіоактивних відходів, очищених від вуглеводнів і механічних домішок, 4 - бак для прийому та накопичення оборотного елюенту, 5 - триходовий кран з приводом, 6 - подавальний насос, 7 - апарат для первинного виділення радіоактивних та нерадіоактивних фракцій, 8 - кондуктометричний датчик, 9 - радіометричний датчик, 10 - блок відсікання радіоактивних та нерадіоактивних фракцій, 11 - система автоматичного управління і контролю процесом первинного виділення радіоактивних та нерадіоактивних фракцій. СИСТЕМА ПЕРЕЧИЩЕННЯ РАДІОАКТИВНИХ ФРАКЦІЙ: 12 - баки для прийому та накопичення радіоактивних фракцій рідких радіоактивних відходів, 13 - бак для прийому та накопичення оборотного елюенту, 14 - блок триходових кранів з приводами, 15 - подавальний насос, 16 - апарат для доочищення перероблених рідких радіоактивних відходів, 17 - кондуктометричний датчик, 18 - радіометричний датчик, 19 - блок відсікання радіоактивних та нерадіоактивних компонентів, 20 - система автоматичного управління і контролю процесом перечищення радіоактивних фракцій. СИСТЕМА ПІДГОТОВКИ ЧИСТИХ РАДІОАКТИВНИХ КОМПОНЕНТІВ ДЛЯ ТРИВАЛОГО ЗБЕРІГАННЯ: 21 - контейнер, 22 - вакуум-насос, 23 - барометричний конденсатор-холодильник. СИСТЕМА ПЕРЕЧИЩЕННЯ НЕРАДІОАКТИВНИХ ФРАКЦІЙ: 24 - баки для прийому та накопичення нерадіоактивних фракцій рідких радіоактивних відходів, 25 - бак для прийому та накопичення оборотного елюенту, 26 - блок триходових кранів з приводами, 27 - подавальний насос, 28 - апарат для переробки нерадіоактивних фракцій, 29 - кондуктометричний датчик, 30 - блок відсікання нерадіоактивних компонентів, 6 UA 108046 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 31 - система автоматичного управління і контролю процесом перечищення нерадіоактивних фракцій, 32 - баки для прийому та накопичення нерадіоактивних компонентів рідких радіоактивних відходів. Установка для переробки рідких радіоактивних відходів з ємностей тимчасового зберігання працює таким чином. З ємностей тимчасового зберігання рідких радіоактивних відходів відбираються порції розчину і періодично подаються у Відділення очищення порцій рідких радіоактивних відходів, яке складається з Вузла 1 видалення з вихідних рідких радіоактивних відходів вуглеводневих домішок і Вузла 2 видалення механічних домішок. У Відділенні очищення порцій рідких радіоактивних відходів проводиться видалення з порції, що надходить, розчину рідких радіоактивних відходів механічних і органічних домішок. Порція, що очищується, розчину надходить у Бак 3 для прийому та накопичення очищених від вуглеводнів і механічних домішок рідких радіоактивних відходів, в який здійснюється прийом і накопичення вихідного живлення Установки. Для прикладу, що ілюструє функціонування Установки, що заявляється, вихідне живлення містить у собі десять компонентів: чотири радіоактивних компонента (на фіг. 1 позначені цифрами 1, 6, 8 і 10) і шість нерадіоактивних компонентів (на фіг. 1 позначені цифрами 2-5, 7 і 9). Бак 4 для прийому та накопичення оборотного елюенту заповнюється оборотним елюентом. Апарат 7 для первинного виділення радіоактивних та нерадіоактивних фракцій також заповнюється оборотним елюентом. РОБОЧИЙ ЦИКЛ ПЕРВИННОГО ВИДІЛЕННЯ РАДІОАКТИВНИХ І НЕРАДІОАКТИВНИХ ФРАКЦІЙ На початку робочого циклу первинного виділення радіоактивних та нерадіоактивних фракцій по команді від Системи 11 автоматичного управління та контролю процесом первинного виділення радіоактивних та нерадіоактивних фракцій з Бака 3 здійснюється періодична подача в Апарат 7 вихідного живлення Установки шляхом автоматичного регулювання положення Триходового крана 5 з приводом. Порції вихідного живлення Установки надходять в заповнений тонкодисперсним адсорбентом Апарат 7, до тих пір, поки не буде вироблена вся порція вихідного живлення Установки, яке перебуває у Баці 3. Проходячи через шар тонкодисперсного адсорбенту, вихідне живлення Установки, за рахунок різної адсорбційно-десорбційної здатності компонентів, розділяється, для прикладу (див. фіг. 1), на 12 фракцій, не враховуючи фракцій оборотного елюенту. У результаті такого адсорбційно-десорбційного процесу на виході Апарата 7 за допомогою кондуктометричного 8 і радіометричного 9 Датчиків фіксуються 12 фракцій: фракція 1 - радіоактивний компонент 1 в чистому стані, фракція 2 - частина нерадіоактивного компонента 2 в чистому стані, фракція 3 - суміш нерадіоактивних компонентів 2 і 3, фракція 4 частина нерадіоактивного компонента 3 в чистому стані, фракція 5 - суміш нерадіоактивних компонентів 4 і 5, фракція 6 - частина нерадіоактивного компонента 5 в чистому стані, фракція 7 - суміш нерадіоактивного компонента 5 і радіоактивного компонента 6, фракція 8 - суміш нерадіоактивних компонентів 5 і 7, фракція 9 - частина нерадіоактивного компонента 7 в чистому стані, фракція 10 - суміш нерадіоактивного компонента 7 і радіоактивного компонента 8, фракція 11 - частина нерадіоактивного компонента 9 в чистому стані і фракція 12 - суміш нерадіоактивного компонента 9 і радіоактивного компонента 10. За командою Системи 11 автоматичного управління та контролю процесом первинного виділення радіоактивних та нерадіоактивних фракцій за допомогою Блока 10 відсікання радіоактивних та нерадіоактивних чистих фракцій зафіксовані Датчиками 8 і 9 радіоактивні фракції направляються в Баки 12 для прийому та накопичення радіоактивних фракцій рідких радіоактивних відходів, нерадіоактивні фракції - у Баки 24 для прийому та накопичення нерадіоактивних компонентів рідких радіоактивних відходів. Чисті радіоактивні компоненти надходять відразу в Систему підготовки чистих радіоактивних компонентів для тривалого зберігання, а чисті нерадіоактивні компоненти - у Баки 32 для прийому та накопичення нерадіоактивних компонентів з рідких радіоактивних відходів, звідки вони направляються на переробку в товарні продукти. РОБОЧИЙ ЦИКЛ ПЕРЕЧИЩЕННЯ РАДІОАКТИВНИХ ФРАКЦІЙ У разі прикладу, взятого для ілюстрації функціонування Установки, в чистому стані виділяється тільки один радіоактивний компонент (компонент 1), що надходить відразу в Систему підготовки чистих радіоактивних фракцій до тривалого зберігання. Інші три радіоактивні фракції, що накопичуються в трьох Баках 12, мають наступний склад: фракція 1 суміш компонентів 5 і 6, фракція 2 - суміш компонентів 7 і 8, фракція 3 - суміш компонентів 9 і 10. Після накопичення радіоактивних фракцій у достатньому обсязі Бак 13 заповнюється оборотним елюентом. Апарат 16 для перечищення радіоактивних фракцій також заповнюється тонкодисперсним адсорбентом і оборотним елюентом. 7 UA 108046 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 На початку робочого циклу перечищення радіоактивних фракцій по команді від Системи 20 автоматичного управління та контролю процесом перечищення радіоактивних фракцій відбувається періодична подача з Баків 12 до Апарата 16 для доочищення перероблених рідких радіоактивних відходів накопичених радіоактивних фракцій шляхом автоматичного регулювання положень триходових кранів Блока 19 відсікання радіоактивних та нерадіоактивних компонентів. Порції радіоактивної суміші, що складаються з нерадіоактивного компонента 5 і радіоактивного компонента 6, з відповідного Бака 12 надходять до Апарата 16, заповненого тонкодисперсним адсорбентом і оборотним елюентом, до тих пір, поки не буде вироблена вся радіоактивна суміш, яка перебуває у відповідному Баці 12. Проходячи через тонкодисперсний адсорбент, за рахунок різної адсорбційно-десорбційної здатності компонентів 5 і 6, радіоактивна суміш розділяється на 2 фракції, не враховуючи фракцій оборотного елюенту. У результаті такого адсорбційно-десорбційного процесу, на виході Апарата 16 за допомогою кондуктометричного 17 і радіометричного 18 Датчиків фіксуються 2 фракції: фракція 1 - радіоактивний компонент 6 в чистому стані і фракція 2 - нерадіоактивні компонент 5 в чистому стані. За командою Системи 20 автоматичного управління та контролю процесом перечищення радіоактивних фракцій за допомогою Блока відсікання 19 зафіксований Датчиками 17 і 18 радіоактивний компонент 6 в чистому стані направляється в Систему підготовки чистих радіоактивних фракцій для тривалого зберігання, а чистий нерадіоактивний компонент 5 - у відповідний Бак 32 для прийому та накопичення нерадіоактивних компонентів рідких радіоактивних відходів. Аналогічним чином здійснюються робочі цикли перечищення радіоактивних сумішей і з решти Баків 12. При цьому чисті радіоактивні компоненти 8 і 10 направляються в Систему підготовки чистих радіоактивних фракцій для тривалого зберігання, а чисті нерадіоактивні компоненти 7 і 9 - до відповідних Баків 32. РОБОЧИЙ ЦИКЛ ПІДГОТОВКИ ЧИСТИХ РАДІОАКТИВНИХ КОМПОНЕНТІВ ДЛЯ ТРИВАЛОГО ЗБЕРІГАННЯ Фракції чистих радіоактивних компонентів 1, 6, 8 і 10, отримані або безпосередньо в циклі первинного виділення з вихідного живлення Установки радіоактивних та нерадіоактивних фракцій (компонент 1), або в циклах перечищення радіоактивних фракцій (компоненти 6, 8 і 10) періодично, у міру переробки розчину з Баків 12, надходять в Контейнер 21. Після надходження до Контейнера 21 першого компонента (компонента 1) відбувається його упарювання під вакуумом. Упарювання здійснюється за рахунок нагрівання Контейнера 21, а також за рахунок створення розрідження Вакуум-насосом 22. Після упарювання в Контейнері 21 першого компонента здійснюється подача в Контейнер 21 другого чистого радіоактивного компонента (наприклад, компонента 6). Упарювання другого компонента, що надійшов, здійснюється таким же чином, як і упарювання першого. Подача в Контейнер 21 чистих радіоактивних компонентів і їх упарювання проводяться до тих пір, поки Контейнер 21 не наповниться до такого рівня, щоб його можна було підготувати для тривалого зберігання. Замість заповненого вставляється новий Контейнер 21, і робочий цикл підготовки чистих радіоактивних компонентів для тривалого зберігання повторюється. РОБОЧИЙ ЦИКЛ ПЕРЕЧИЩЕННЯ НЕРАДІОАКТИВНИХ ФРАКЦІЙ У разі прикладу, взятого для ілюстрації роботи Установки, в чистому стані виділяються фракції 2, 4, 6, 9 і 11, що містять частини компонентів 2, 3, 5, 7 і 9 у чистому стані. Частини компонентів 2, 3, 5, 7 і 9 надходять відразу у відповідні Баки 32. Інші три фракції нерадіоактивних компонентів (фракція 3, що складається з компонентів 2 і 3, фракція 5, що складається з компонентів 4 і 5, і фракція 8, що складається з компонентів 5 і 7) накопичуються у відповідних Баках 24. Після накопичення нерадіоактивних фракцій у достатньому обсязі Бак 25 для прийому та накопичення оборотного елюенту заповнюється оборотним елюентом. Апарат 28 для перечищення нерадіоактивних фракцій також заповнюється тонкодисперсним адсорбентом і оборотним елюентом. На початку робочого циклу перечищення нерадіоактивних фракцій по команді від Системи 31 автоматичного управління та контролю процесом перечищення нерадіоактивних фракцій відбувається періодична подача з Баків 24 до Апарата 28 накопичених нерадіоактивних фракцій шляхом автоматичного регулювання положень триходових кранів Блока 30 відсікання нерадіоактивних компонентів. Порції нерадіоактивної суміші, що складається з нерадіоактивних компонентів 2 і 3, з відповідного Бака 24 подаються в заповнений тонко дисперсним адсорбентом Апарат 28, до тих пір, поки не буде вироблена вся нерадіоактивна суміш, яка перебуває у відповідному Баці 24. Проходячи через тонкодисперсний адсорбент, за рахунок різної адсорбційно-десорбційної здатності компонентів 2 і 3, нерадіоактивна суміш з відповідного Бака 24 поділяється на 2 чистих компонента, не враховуючи фракцій оборотного 8 UA 108046 C2 5 10 елюенту. У результаті такого адсорбційно-десорбційного процесу, на виході Апарата 28 за допомогою кондуктометричного Датчика 29 фіксуються 2 фракції: фракція 1 - нерадіоактивний компонент 2 в чистому стані і фракція 2 - нерадіоактивний компонент 3 в чистому стані. За командою Системи 31 автоматичного управління та контролю процесом перечищення нерадіоактивних фракцій за допомогою Блока 30 відсікання нерадіоактивних компонентів зафіксовані Датчиком 29 нерадіоактивні компоненти 2 і 3 в чистому стані направляються у відповідні Баки 32. Аналогічним чином відбуваються цикли перечисток нерадіоактивних сумішей і з решти Баків 32. При цьому чисті нерадіоактивні компоненти 4, 5 і 7 направляються у відповідні Баки 32. Накопичені в Баках 32 чисті нерадіоактивні компоненти, отримані з рідких радіоактивних відходів, направляються для переробки на товарні продукти. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 15 20 25 30 35 40 45 50 55 1. Установка для переробки рідких радіоактивних відходів із ємностей тимчасового зберігання, що включає вузол видалення з вихідних рідких радіоактивних відходів вуглеводневих домішок, вузол видалення механічних домішок, вузол переробки очищених від вуглеводнів і механічних домішок рідких радіоактивних відходів, вузол доочищення перероблених рідких радіоактивних відходів, блок вакуумного випарювання і блок переробки нерадіоактивного матеріалу, яка відрізняється тим, що вузол переробки очищених від вуглеводнів і механічних домішок рідких радіоактивних відходів виконаний у вигляді системи первинного виділення радіоактивних та нерадіоактивних фракцій, яка складається з: бака для прийому та накопичення очищених від вуглеводнів і механічних домішок рідких радіоактивних відходів, бака для прийому та накопичення оборотного елюенту, подавального насоса, що з'єднані з триходовим краном з приводом, при цьому подавальний насос послідовно включений з апаратом для первинного виділення радіоактивних та нерадіоактивних фракцій, кондуктометричним датчиком; радіометричним датчиком та блоком відсікання радіоактивних та нерадіоактивних фракцій; а також із системи автоматичного управління та контролю процесом первинного виділення радіоактивних та нерадіоактивних фракцій; причому вхід системи автоматичного управління та контролю процесом первинного виділення радіоактивних та нерадіоактивних фракцій з'єднаний з кондуктометричним і радіометричним датчиками; вихід - з триходовим краном і блоком відсікання радіоактивних та нерадіоактивних фракцій; а блок відсікання радіоактивних та нерадіоактивних фракцій системи первинного виділення радіоактивних та нерадіоактивних фракцій виконаний у вигляді послідовно з'єднаних (Nрнф+1) триходових кранів з приводами, де Nрнф - кількість радіоактивних та нерадіоактивних фракцій, що утворюються в апараті для первинного виділення радіоактивних та нерадіоактивних фракцій. 2. Установка за п. 1, яка відрізняється тим, що вузол доочищення перероблених рідких радіоактивних відходів виконаний у вигляді системи перечищення радіоактивних фракцій, яка складається з: баків для прийому та накопичення радіоактивних фракцій рідких радіоактивних відходів, бака для прийому та накопичення оборотного елюенту, подавального насоса, що з'єднані з блоком триходових кранів з приводами, при цьому подавальний насос послідовно включений з апаратом для доочищення перероблених рідких радіоактивних відходів, кондуктометричним датчиком, радіометричним датчиком, блоком відсікання радіоактивних та нерадіоактивних компонентів; а також із системи автоматичного управління та контролю процесом перечищення радіоактивних фракцій; причому вхід системи автоматичного управління та контролю процесом перечищення радіоактивних фракцій з'єднаний з кондуктометричним і радіометричним датчиками; вихід - з блоком триходових кранів і блоком відсікання радіоактивних та нерадіоактивних компонентів; причому блок триходових кранів з приводами системи перечищення радіоактивних фракцій виконаний у вигляді послідовно з'єднаних (Nрф+1) триходових кранів, де Nрф - кількість радіоактивних фракцій, що утворюються в апараті для первинного виділення радіоактивних та нерадіоактивних фракцій; а блок відсікання радіоактивних та нерадіоактивних компонентів системи перечищення радіоактивних фракцій виконаний у вигляді послідовно з'єднаних (Nрнк+1) триходових кранів з приводами, де Nрнк - кількість радіоактивних та нерадіоактивних компонентів, що утворюються в апараті для доочищення перероблених рідких радіоактивних відходів. 3. Установка за будь-яким з пп. 1, 2, яка відрізняється тим, що блок вакуумного випарювання виконаний у вигляді системи підготовки чистих радіоактивних компонентів до тривалого зберігання, яка складається з: послідовно з'єднаних контейнера, вакуум-насоса і барометричного конденсатора-холодильника. 9 UA 108046 C2 5 10 15 4. Установка за будь-яким з пп. 1-3, яка відрізняється тим, що блок переробки нерадіоактивного матеріалу виконаний у вигляді системи перечищення нерадіоактивних фракцій, яка складається з: баків для прийому та накопичення нерадіоактивних фракцій рідких радіоактивних відходів, бака для прийому та накопичення оборотного елюенту, подавального насоса, що з'єднані з блоком триходових кранів з приводами, при цьому подавальний насос послідовно з'єднаний з апаратом для переробки нерадіоактивних фракцій, кондуктометричним датчиком та блоком відсікання нерадіоактивних компонентів; а також із системи автоматичного управління та контролю процесом перечищення нерадіоактивних фракцій і баків для прийому та накопичення нерадіоактивних компонентів рідких радіоактивних відходів; причому вхід системи автоматичного управління та контролю процесом перечищення нерадіоактивних фракцій з'єднаний з кондуктометричним датчиком; вихід - з блоком триходових кранів і блоком відсікання нерадіоактивних компонентів; причому блок триходових кранів з приводами системи перечищення нерадіоактивних фракцій виконаний у вигляді послідовно з'єднаних (N нф+1) триходових кранів, де Nнф - кількість нерадіоактивних фракцій, що утворюються в апараті для первинного виділення радіоактивних та нерадіоактивних фракцій; а блок відсікання нерадіоактивних компонентів системи перечищення нерадіоактивних фракцій виконаний у вигляді послідовно з'єднаних (Nнк+1) триходових кранів з приводами, де Nнк - кількість нерадіоактивних компонентів, що утворюються в апараті для переробки нерадіоактивних фракцій. 10 UA 108046 C2 Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 11