Спосіб деструкції графіту і затримання радіонуклідів

Номер патенту: 85482

Опубліковано: 26.01.2009

Автор: Мейсон Бредлі Дж.

Є ще 8 сторінок.

Дивитися все сторінки або завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Спосіб деструкції графіту і затримання радіонуклідів, який включає підготування графіту, що містить радіонукліди, підготування випалювальної печі, розігрівання зазначеного графіту у зазначеній випалювальній печі, видалення першої частини радіонуклідів з зазначеного графіту, підготування парового риформера, введення зазначеного графіту у реакцію з агентом риформінгу у зазначеному паровому риформері для утворення оксиду карбону, видалення другої частини радіонуклідів з зазначеного графіту і обробку зазначеної першої частини і другої частини радіонуклідів.

2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що зазначений оксид карбону є моноксидом карбону.

3. Спосіб за п. 2, який відрізняється тим, що додатково включає введення зазначеного моноксиду карбону у реакцію з окислювачем у зазначеному паровому риформері для отримання діоксиду карбону.

4. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що додатково включає застосування сортувального засобу, операційно приєднаного до зазначеної випалювальної печі, і сортування зазначеного графіту зазначеним сортувальним засобом.

5. Спосіб за п. 4, який відрізняється тим, що зазначений сортувальний засіб є подрібнювачем, призначеним зменшувати розміри зазначеного графіту з утворенням шматків розміром менше приблизно 20 мм і з одночасним потенційним зменшенням утворення тонких часток графіту.

6. Спосіб за п. 4, який відрізняється тим, що зазначений сортувальний засіб працює з низькою швидкістю для зниження кількості утворення тонких часток графіту.

7. Спосіб за п. 6, який відрізняється тим, що зазначена низька швидкість становить менше приблизно 100 об./хвил., а зазначена низька кількість тонких часток графіту становить менше приблизно 10 %.

8. Спосіб за п. 6, який відрізняється тим, що зазначена низька кількість тонких часток графіту становить менше приблизно 5 %.

9. Спосіб за п. 4, який відрізняється тим, що зазначений сортувальний засіб включає захисне покриття інертним газом.

10. Спосіб за п. 9, який відрізняється тим, що зазначене покриття інертним газом утворене газом, вибраним з групи, яку складають аргон, нітроген і СО2.

11. Спосіб за п. 4, який відрізняється тим, що зазначений сортувальний засіб має ущільнення проти води.

12. Спосіб за п. 11, який відрізняється тим, що додатково включає застосування засобів транспортування шламу і транспортування зазначеного графіту з ядра реактора до зазначеного сортувального засобу.

13. Спосіб за п. 4, який відрізняється тим, що зазначений сортувальний засіб є водою під високим тиском.

14. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що зазначена перша частина радіонуклідів включає газоподібний оксид карбону, який містить С-14.

15. Спосіб за п. 14, який відрізняється тим, що зазначена операція обробки додатково включає застосування системи зрідження, транспортування зазначеного газоподібного оксиду карбону до зазначеної системи зрідження, перетворення зазначеного газоподібного оксиду карбону у збагачений С-14 оксид карбону і обробку зазначеного збагаченого С-14 оксиду карбону для захоронення.

16. Спосіб за п. 15, який відрізняється тим, що зазначена система зрідження є базованою на аміні системою відновлення СО2.

17. Спосіб за п. 15, який відрізняється тим, що зазначена система зрідження включає конденсатор, випарювач, конвертер СО і сепаратор PSA, операційно з'єднані між собою.

18. Спосіб за п. 17, який відрізняється тим, що зазначений газоподібний оксид карбону включає СО, що містить С-14, а зазначена операція перетворення додатково включає відділення зазначеного СО, що містить С-14, від залишку газоподібного оксиду карбону у зазначеному сепараторі PSA і перетворення зазначеного СО, що містить С-14, у збагачений С-14 оксид карбону.

19. Спосіб за п. 15, який відрізняється тим, що операція обробки зазначеного збагаченого С-14 оксиду карбону включає перетворення зазначеного збагаченого С-14 оксиду карбону у карбоновмісну сполуку.

20. Спосіб за п. 19, який відрізняється тим, що зазначена карбоновмісна сполука включає карбонат, карбід або карбід кремнію.

21. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що зазначена перша частина радіонуклідів включає газовий потік, що містить тонкі частки, воду, що містить Н-3, і НСl, що містить Сl-36, а зазначена операція видалення зазначеної першої частини радіонуклідів з зазначеного графіту включає застосування конденсаційного скрубера випалювальної печі, операційно приєднаного до зазначеної випалювальної печі, і перетворення зазначеного НСl, що містить Сl-36, у сіль, що містить Сl-36.

22. Спосіб за п. 21, який відрізняється тим, що додатково включає конденсацію зазначеної води, що містить Н-3, з зазначеного газового потоку зазначеним конденсаційним скрубером випалювальної печі.

23. Спосіб за п. 22, який відрізняється тим, що додатково включає застосування фільтра концентратора шламу, операційно приєднаного до зазначеного конденсаційного скрубера випалювальної печі, транспортування зазначеної конденсованої води, що містить Н-3, і зазначеної солі, що містить Сl-36, до зазначеного фільтра концентратора шламу, в якому зазначена вода, що містить Н-3, містить нерозчинені тверді речовини, і відфільтровування зазначених нерозчинених твердих речовин з зазначеної конденсованої води, що містить Н-3.

24. Спосіб за п. 23, який відрізняється тим, що додатково включає застосування бойлера, операційно з'єднаного з зазначеним конденсаційним скрубером випалювальної печі, і транспортування зазначеної води, що містить Н-3, і зазначеної солі, що містить Сl-36, до зазначеного бойлера.

25. Спосіб за п. 21, який відрізняється тим, що додатково включає застосування мінералізаційного вузла, який є вологим скрубером, транспортування до зазначеного мінералізаційного вузла зазначеного газового потоку, який містить СО2, і введення зазначеного СО2 у реакцію з основою.

26. Спосіб за п. 25, який відрізняється тим, що додатково включає введення зазначеного СО2 у реакцію з каустичним агентом для отримання розчинного карбонату, причому зазначений каустичний агент включає NaOH або інший основний матеріал, і виведення зазначеного розчинного карбонату як рідини.

27. Спосіб за п. 25, який відрізняється тим, що додатково включає введення зазначеного СО2 у реакцію з каустичним агентом для отримання мінералу, причому зазначений каустичний агент включає вапно або інший основний матеріал, і виведення зазначеного мінералу як рідинного шламу або твердої речовини.

28. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що зазначена операція обробки додатково включає застосування сепаратора PSA, операційно приєднаного до зазначеної випалювальної печі, причому зазначена перша частина радіонуклідів включає сполуки, що містять деяку кількість С-14, проведення зазначених сполук через зазначений сепаратор PSA для збагачення зазначеної сполуки С-14 і застосування мінералізаційного вузла, операційно приєднаного до зазначеного сепаратора PSA.

29. Спосіб за п. 28, який відрізняється тим, що додатково включає проведення зазначених збагачених С-14 сполук через зазначений мінералізаційний вузол для отримання мінералу, що містить С-14, у формі рідини і виведення зазначеної рідини.

30. Спосіб за п. 28, який відрізняється тим, що додатково включає застосування вузла отвердження, проведення зазначених збагачених С-14 сполук через зазначений вузол отвердження для отримання твердої речовини, що містить С-14, і виведення твердої речовини, що містить С-14.

31. Спосіб за п. 29, який відрізняється тим, що зазначена рідина включає нерозчинені тверді речовини, які є карбонатами.

32. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що зазначена операція обробки додатково включає застосування системи зрідження СО2, операційно приєднаної до зазначеної випалювальної печі, причому зазначена перша частина радіонуклідів включає СО2, що містить С-14, виведення зазначеного СО2, що містить С-14, як рідкого СО2, використовуючи зазначену систему зрідження.

33. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що зазначена операція обробки додатково включає застосування системи зрідження СО2, операційно приєднаної до зазначеної випалювальної печі, причому зазначена перша частина радіонуклідів включає СО2, що містить С-14, зрідження зазначеного СО2, що містить С-14, у зазначеній системі зрідження СО2 і виведення зазначеного СО2, що містить С-14, як газоподібного СО2, використовуючи рідкий СО2.

34. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що додатково включає введення зазначеного графіту у реакцію з добавкою у зазначеному паровому риформері для отримання рідини і виведення зазначеної рідини з зазначеного парового риформера.

35. Спосіб за п. 34, який відрізняється тим, що зазначена рідина є розчином твердої речовини у рідині.

36. Спосіб за п. 35, який відрізняється тим, що зазначена розчинена тверда речовина є карбонатом, а зазначеною рідиною є вода.

37. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що зазначена операція обробки додатково включає застосування системи зрідження СО2, операційно приєднаної до зазначеного парового риформера, причому зазначена друга частина радіонуклідів включає деяку кількість СО2, що містить С-14, проведення зазначеної кількості СО2 через зазначену систему зрідження СО2 і виведення зазначеної кількості СО2 як рідкого СО2.

38. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що додатково включає застосування адсорбера вологи, операційно приєднаного до зазначеного парового риформера, причому зазначений графіт включає деяку кількість СО2, що містить С-14,  проведення зазначеної кількості СО2, що містить С-14, через зазначений адсорбер вологи і виведення зазначеної кількості СО2, що містить С-14, як газу.

39. Спосіб за п. 3, який відрізняється тим, що додатково включає виведення зазначеного діоксиду карбону з зазначеного парового риформера.

40. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що зазначена операція обробки додатково включає застосування системи зрідження СО2 і системи випарювання СО2, операційно приєднаних до зазначеного парового риформера, причому зазначена друга частина радіонуклідів включає деяку кількість СО2, що містить С-14, проведення зазначеної кількості СО2 через зазначену систему зрідження СО2 і зазначену систему випарювання СО2 і виведення зазначеної кількості СО2 як газу.

41. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що додатково включає застосування бойлера, операційно приєднаного до зазначеної випалювальної печі, і зазначеного парового риформера, причому зазначений графіт включає деяку кількість Н-3, а використання зазначеного бойлера включає деяку кількість продувок бойлера, а також включає перетворення зазначеної кількості Н-3 у Н2О, проведення зазначеної Н2О через зазначений бойлер для отримання пари і виведення продувки зазначеного бойлера разом з зазначеною Н2О як рідини.

42. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що додатково включає застосування системи затвердіння, операційно приєднаної до зазначеної випалювальної печі і зазначеного парового риформера, причому зазначений графіт включає деяку кількість Н-3, а також введення зазначеної кількості Н-3 у реакцію з окислювачем для отримання Н2О, що містить Н-3, затведіння зазначеної Н2О, що містить Н-3, у зазначеній системі затвердіння і виведення зазначеної затверділої Н2О, що містить Н-3.

43. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що зазначений графіт включає деяку кількість Н-3, а зазначений спосіб додатково включає введення зазначеної кількості Н-3 у реакцію з окислювачем у зазначеному паровому риформері для отримання водяної пари, застосування адсорбера вологи, операційно приєднаного до зазначеного парового риформера, і видалення зазначеної водяної пари зазначеним адсорбером вологи.

44. Спосіб за п. 43, який відрізняється тим, що додатково включає застосування бойлера, операційно приєднаного до зазначеного парового риформера, і рециклізацію зазначеної водяної пари у зазначений бойлер.

45. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що додатково включає застосування фільтра концентратора шламу, операційно приєднаного до зазначеного парового риформера, причому зазначений графіт включає деяку кількість нелетких радіонуклідів, а зазначена операція введення зазначеного графіту у реакцію з агентом риформінгу у зазначеному паровому риформері для отримання оксиду карбону дає у результаті графітову золу, а також включає концентрування зазначеним фільтром концентратора шламу зазначених нелетких радіонуклідів і зазначеної графітової золи.

46. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що додатково включає застосування добавки до зазначеного парового риформера, причому зазначена операція введення зазначеного графіту у реакцію з агентом риформінгу у зазначеному паровому риформері для отримання оксиду карбону дає в результаті графітову золу, а також включає мінералізацію зазначеної графітової золи зазначеною добавкою.

47. Спосіб за п. 46, який відрізняється тим, що зазначена операція мінералізації включає перетворення зазначеної графітової золи у мінерал, який включає лужний алюмосилікат, алюмінат, кальцієву сполуку або фосфатну сполуку.

48. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що додатково включає введення добавки у зазначений паровий риформер, причому зазначений графіт включає деяку кількість металів, і

перетворення зазначених металів у водонерозчинні металеві шпінелі зазначеною добавкою.

49. Спосіб за п. 48, який відрізняється тим, що зазначені метали є важкими металами, зазначена добавка є залізом, а зазначені нерозчинні металеві шпінелі є нерозчинними залізними шпінелями.

50. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що додатково включає введення добавки, що містить залізо, у зазначений паровий риформер, причому зазначений графіт включає деяку кількість заліза, і перетворення зазначеної кількості заліза у залізні шпінелі зазначеною добавкою, що містить залізо.

51. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що додатково включає застосування фільтра концентратора шламу, операційно приєднаного до зазначеного парового риформера, причому зазначений графіт включає деяку кількість нелетких радіонуклідів, а зазначена операція введення зазначеного графіту у реакцію з агентом риформінгу у зазначеному паровому риформері для отримання оксиду карбону дає в результаті графітову золу, а також включає введення заліза, що міститься у добавці, у реакцію з зазначеною кількістю нелетких радіонуклідів і зазначеною графітовою золою для отримання магнітних залізовмісних відходів, причому зазначений фільтр концентратора шламу включає засіб відділення зазначених магнітних залізовмісних відходів і засіб концентрації залізних шпінелей, інших металевих шпінелей, оксидів заліза, оксидів інших металів і базованих на залізі мінеральних форм.

52. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що зазначений графіт включає деяку кількість Сl-36, а зазначений спосіб додатково включає перетворення зазначеної кількості Сl-36 у зазначеному паровому риформері і у зазначеній випалювальній печі у хлорид лужного або лужноземельного металу для виведення як базованої на воді рідини з розчиненими солями Сl-36 або іншими водорозчинними сполуками.

53. Спосіб за п. 52, який відрізняється тим, що додатково включає введення добавки у зазначений паровий риформер, перетворення зазначеного хлориду лужного або лужноземельного металу у водонерозчинний мінерал і виведення зазначеного водонерозчинного мінералу як твердої речовини або шламу.

54. Спосіб за п. 53, який відрізняється тим, що зазначена добавка включає алюмінієву, алюмосилікатну або фосфатну сполуку.

55. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що додатково включає застосування бойлера, операційно приєднаного до зазначеного парового риформера або зазначеної випалювальної печі, причому зазначений графіт включає деяку кількість Сl-36, а у зазначеному бойлері використовується деяка кількість продувної води, а також включає перетворення зазначеної кількості Сl-36 у зазначеному паровому риформері або у зазначеній випалювальній печі у хлорид лужного або лужноземельного металу для виведення як базованої на воді рідини з розчиненими солями Сl-36 або іншими водорозчинними сполуками з використанням зазначеної продувної води з зазначеного бойлера.

56. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що додатково включає застосування фільтра концентратора шламу і системи затвердіння, операційно приєднаних до зазначеного парового риформера або зазначеної випалювальної печі, причому зазначений графіт включає деяку кількість Сl-36, а також перетворення у зазначеному фільтрі концентратора шламу зазначеної кількості Сl-36 з зазначеного парового риформера або з зазначеної випалювальної печі у хлорид лужного або лужноземельного металу для виведення як базованої на воді рідини з розчиненими солями Сl-36 або іншими водорозчинними сполуками і захоронення зазначеної кількості Сl-36 як твердого карбонату або твердого хлоровмісного мінералу з використанням зазначеної системи затвердіння.

57. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що додатково включає застосування мінералізаційного вузла, операційно приєднаного до зазначеного парового риформера або зазначеної випалювальної печі, причому зазначений графіт включає деяку кількість Сl-36, а також введення добавки у зазначений мінералізаційний вузол і  перетворення зазначеної кількості Сl-36 у зазначеному паровому риформері або у зазначеній випалювальній печі у лужний алюмосилікат або іншу водонерозчинну мінеральну форму для виведення з використанням зазначеного мінералізаційного вузла.

58. Спосіб за п. 57, який відрізняється тим, що зазначена добавка включає глину, фосфат, залізо, кремнезем або сполуки алюмінію.

59. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що додатково включає застосування мінералізаційного вузла і системи затвердіння, операційно приєднаних до зазначеного парового риформера або зазначеної випалювальної печі, причому зазначений графіт включає деяку кількість Сl-36, а також  перетворення у зазначеному паровому риформері або зазначеній випалювальній печі зазначеної кількості Сl-36 у тверді відходи для виведення з використанням зазначеного мінералізаційного вузла і зазначеної системи затвердіння.

60. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що додатково включає застосування фільтра концентратора шламу і системи отвердження, операційно приєднаних до зазначеного парового риформера або зазначеної випалювальної печі, утворення у зазначеному паровому риформері або зазначеній випалювальній печі оксидів металів, металевих шпінелей і мінеральних форм, причому зазначені оксиди металів включають деяку кількість нерозчинних оксидів металів, при цьому зазначені металеві шпінелі включають деяку кількість нерозчинних металевих шпінелей, а зазначені мінеральні форми включають деяку кількість нерозчинних мінеральних форм, а також включає концентрування зазначеним фільтром концентратора шламу зазначених нерозчинних оксидів металів, зазначених нерозчинних металевих шпінелей і зазначених нерозчинних мінеральних форм і включає передачу зазначених концентрованих нерозчинних оксидів металів, нерозчинних металевих шпінелей і нерозчинних мінеральних форм до зазначеної системи затвердіння для захоронення як твердих відходів.

61. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що додатково включає застосування фільтра концентратора шламу і бойлера, операційно приєднаних до зазначеного парового риформера або зазначеної випалювальної печі, причому зазначений фільтр концентратора шламу використовує воду, що використовується зазначеним бойлером.

62. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що додатково включає застосування холодильника газифікації графіту, операційно приєднаного до зазначеного парового риформера, а зазначена операція розігрівання і зазначена операція введення у реакцію дають в результаті вихідний газ, який включає Сl-36, пару, карбоновмісний газ з С-14, водяну пару з Н-3 і тверді частки, а також включає очищення або адсорбування зазначеним холодильником газифікації графіту зазначеного Сl-36,  конденсацію зазначеної пари і водяної пари з Н-3 зазначеним холодильником газифікації графіту і очищення та видалення зазначених твердих часток як оксидів металів, металевих шпінелей і тонких часток графіту зазначеним холодильником газифікації графіту.

63. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що додатково включає застосування у випалювальній печі газифікаційного конденсатора, причому зазначена операція введення у реакцію дає в результаті вихідний газ, який містить деяку кількість Сl-36, пару, карбоновмісний газ з С-14, і водяну пару з Н-3, а також включає охолодження зазначеного вихідного газу зазначеним газифікаційним конденсатором випалювальної печі, адсорбування або очищення зазначеного Сl-36 зазначеним газифікаційним конденсатором випалювальної печі і конденсацію зазначеної пари і водяної пари з Н-3 зазначеним газифікаційним конденсатором випалювальної печі.

64. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що зазначена випалювальна піч має електричний підігрів.

65. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що додатково включає введення у зазначену випалювальну піч очисного газу, який включає аргон, гелій, нітроген, СО2, СО, оксиген, оксигеновмісний газ або пару.

66. Спосіб за п. 65, який відрізняється тим, що зазначений очисний газ тече протитоком до зазначеного графіту.

67. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що додатково включає циклічні зміни тиску у зазначеній випалювальній печі.

68. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що додатково включає циклічні зміни вакууму у зазначеній випалювальній печі.

69. Спосіб за п. 68, який відрізняється тим, що додатково включає циклічні зміни тиску у зазначеній випалювальній печі.

70. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що зазначена випалювальна піч працює при температурі від приблизно 600 °С до приблизно 1200 °С.

71. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що зазначена випалювальна піч працює при температурі від приблизно 800 °С до приблизно 1100 °С.

72. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що зазначений окислювач містить оксиген або оксигеновмісний газ.

73. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що додатково включає застосування у випалювальній печі конденсаційного скрубера і бойлера, операційно приєднаних до зазначеної випалювальної печі, причому зазначений графіт включає деяку кількість Н-3, а також введення зазначеної кількості Н-3 у реакцію з окислювачем для отримання Н2О, що містить Н-3, і рециклізацію зазначеним конденсаційним скрубером випалювальної печі зазначеної Н2О, що містить Н-3, у зазначений бойлер для концентрування зазначеної кількості Н-3.

74. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що додатково включає застосування у випалювальній печі конденсаційного скрубера, операційно приєднаного до зазначеної випалювальної печі, причому зазначений графіт включає деяку кількість Сl-36, а також видалення зазначеним конденсаційним скрубером випалювальної печі зазначеної кількості Сl-36.

75. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що зазначений паровий риформер має операційний режим.

76. Спосіб за п. 75, який відрізняється тим, що зазначеним операційним режимом є псевдозрідження.

77. Спосіб за п. 75, який відрізняється тим, що зазначений операційний режим передбачає фіксований шар нижче псевдозрідженого шару.

78. Спосіб за п. 75, який відрізняється тим, що зазначеним операційним режимом є частково фонтануючий шар з псевдозрідженим шаром і без псевдозрідженого шару на верхній частині зазначеного частково фонтануючого шару.

79. Спосіб за п. 75, який відрізняється тим, що зазначеним операційним режимом є повністю фонтануючий шар з псевдозрідженим шаром і без псевдозрідженого шару на верхній частині зазначеного повністю фонтануючого шару.

80. Спосіб за п. 75, який відрізняється тим, що зазначеним операційним режимом є фонтануючий шар з флюїдизувальним газом і з псевдозрідженим шаром і без псевдозрідженого шару на верхній частині зазначеного фонтануючого шару.

81. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що зазначений паровий риформер працює при температурі від приблизно 800 °С до приблизно 1500 °С.

82. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що зазначений паровий риформер працює при температурі від приблизно 1000 °С до приблизно 1300 °С.

83. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що додатково включає введення води у зазначений паровий риформер для охолодження вмісту зазначеного парового риформера.

84. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що додатково включає введення води з оксигеновмісним атомізуючим газом у зазначений паровий риформер для охолодження вмісту зазначеного парового риформера.

85. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що зазначена операція розігрівання і операція введення у реакцію дають в результаті тонкі частки графіту, а зазначений спосіб додатково включає рециклізацію у зазначений паровий риформер зазначених тонких часток графіту і суттєву газифікацію зазначених тонких часток графіту у зазначеному паровому риформері.

86. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що зазначена операція розігрівання і операція введення у реакцію дають в результаті тонкі частки графіту, а зазначений спосіб додатково включає рециклізацію у зазначений паровий риформер зазначених тонких часток графіту у водному шламі і суттєву газифікацію зазначених тонких часток графіту у зазначеному паровому риформері.

87. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що зазначена операція розігрівання і операція введення у реакцію дають в результаті тонкі частки графіту, а зазначений спосіб додатково включає рециклізацію у зазначений паровий риформер зазначених тонких часток графіту у водному шламі з одночасною інжекцією оксигеновмісного газу і суттєву газифікацію зазначених тонких часток графіту.

88. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що зазначена операція розігрівання і операція введення у реакцію дають в результаті тонкі частки графіту, а зазначений спосіб додатково включає рециклізацію у зазначений паровий риформер зазначених тонких часток графіту у водному шламі з одночасною інжекцією оксигеновмісного газу для суттєвої газифікації зазначених тонких часток графіту у зазначеному паровому риформері і додання води одночасно з операцією інжекції для охолодження вмісту зазначеного парового риформера, причому зазначена вода атомізується зазначеним оксигеновмісним газом.

89. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що зазначена операція розігрівання і операція введення у реакцію дають в результаті тонкі частки графіту, а зазначений спосіб додатково включає застосування сухої пневматичної системи транспортування, рециклізацію зазначених тонких часток графіту у зазначений паровий риформер зазначеною сухою пневматичною системою транспортування і суттєву газифікацію зазначених тонких часток графіту.

90. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що зазначений агент риформінгу і зазначений окислювач є флюїдизувальним газом.

91. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що зазначений агент риформінгу і зазначений окислювач є водою і оксигеновмісним газом.

92. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що зазначений агент риформінгу є флюїдизувальним газом, а зазначений окислювач є водою, що містить газ.

93. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що зазначений агент риформінгу є флюїдизувальним газом, а зазначений окислювач є водою з оксигеновмісним газом.

94. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що зазначений агент риформінгу є флюїдизувальним газом, а зазначений окислювач є оксигеновмісним газом.

95. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що зазначений паровий риформер містить шар графіту, а зазначена операція введення у реакцію дає в результаті утворення гідрогену і додатково включає введення зазначеного гідрогену і зазначеного оксиду карбону у реакцію з окислювачем для отримання води і діоксиду карбону, причому зазначена операція введення у реакцію відбувається у верхній частині зазначеного шару.

96. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що зазначений паровий риформер містить шар графіту, а зазначена операція введення у реакцію дає в результаті утворення гідрогену і додатково включає введення зазначеного гідрогену і зазначеного оксиду карбону у реакцію з окислювачем для отримання води і діоксиду карбону, причому зазначена операція введення у реакцію відбувається над зазначеним шаром.

97. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що додатково включає застосування засобу сортування графіту, операційно приєднаного до зазначеного парового риформера.

98. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що зазначена випалювальна піч працює незалежно від зазначеного парового риформера.

99. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що зазначений графіт включає деяку кількість гідрогену, а зазначений спосіб додатково включає введення зазначеної кількості гідрогену у реакцію з окислювачем для отримання води у зазначеному паровому риформері і охолодження зазначеної води інжекцією додаткової води у паровий риформер.

100. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що додатково включає охолодження вмісту зазначеного парового риформера доданням води і оксигеновмісного атомізуючого газу.

Текст

1. Спосіб деструкції графіту і затримання радіонуклідів, який включає підготування графіту, що містить радіонукліди, підготування випалювальної печі, розігрівання зазначеного графіту у зазначеній випалювальній печі, видалення першої частини радіонуклідів з зазначеного графіту, підготування парового риформера, введення зазначеного графіту у реакцію з агентом риформінгу у зазначеному паровому риформері для утворення оксиду карбону, видалення другої частини радіонуклідів з зазначеного графіту і обробку зазначеної першої частини і другої частини радіонуклідів. 2. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що зазначений оксид карбону є моноксидом карбону. 3. Спосіб за п.2, який відрізняється тим, що додатково включає введення зазначеного моноксиду карбону у реакцію з окислювачем у зазначеному паровому риформері для отримання діоксиду карбону. 4. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що додатково включає застосування сортувального засобу, операційно приєднаного до зазначеної випалювальної печі, і сортування зазначеного графіту зазначеним сортувальним засобом. 5. Спосіб за п.4, який відрізняється тим, що зазначений сортувальний засіб є подрібнювачем, призначеним зменшувати розміри зазначеного графіту з утворенням шматків розміром менше приблизно 20мм і з одночасним потенційним зменшенням утворення тонких часток графіту. 2 (19) 1 3 17. Спосіб за п.15, який відрізняється тим, що зазначена система зрідження включає конденсатор, випарювач, конвертер СО і сепаратор PSA, операційно з'єднані між собою. 18. Спосіб за п.17, який відрізняється тим, що зазначений газоподібний оксид карбону включає СО, що містить С-14, а зазначена операція перетворення додатково включає відділення зазначеного СО, що містить С-14, від залишку газоподібного оксиду карбону у зазначеному сепараторі PSA і перетворення зазначеного СО, що містить С-14, у збагачений С-14 оксид карбону. 19. Спосіб за п.15, який відрізняється тим, що операція обробки зазначеного збагаченого С-14 оксиду карбону включає перетворення зазначеного збагаченого С-14 оксиду карбону у карбоновмісну сполуку. 20. Спосіб за п.19, який відрізняється тим, що зазначена карбоновмісна сполука включає карбонат, карбід або карбід кремнію. 21. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що зазначена перша частина радіонуклідів включає газовий потік, що містить тонкі частки, воду, що містить Н-3, і НСl, що містить Сl-36, а зазначена операція видалення зазначеної першої частини радіонуклідів з зазначеного графіту включає застосування конденсаційного скрубера випалювальної печі, операційно приєднаного до зазначеної випалювальної печі, і перетворення зазначеного НСl, що містить Сl-36, у сіль, що містить Сl-36. 22. Спосіб за п.21, який відрізняється тим, що додатково включає конденсацію зазначеної води, що містить Н-3, з зазначеного газового потоку зазначеним конденсаційним скрубером випалювальної печі. 23. Спосіб за п.22, який відрізняється тим, що додатково включає застосування фільтра концентратора шламу, операційно приєднаного до зазначеного конденсаційного скрубера випалювальної печі, транспортування зазначеної конденсованої води, що містить Н-3, і зазначеної солі, що містить Сl-36, до зазначеного фільтра концентратора шламу, в якому зазначена вода, що містить Н-3, містить нерозчинені тверді речовини, і відфільтровування зазначених нерозчинених твердих речовин з зазначеної конденсованої води, що містить Н-3. 24. Спосіб за п.23, який відрізняється тим, що додатково включає застосування бойлера, операційно з'єднаного з зазначеним конденсаційним скрубером випалювальної печі, і транспортування зазначеної води, що містить Н-3, і зазначеної солі, що містить Сl-36, до зазначеного бойлера. 25. Спосіб за п.21, який відрізняється тим, що додатково включає застосування мінералізаційного вузла, який є вологим скрубером, транспортування до зазначеного мінералізаційного вузла зазначеного газового потоку, який містить СО2, і введення зазначеного СО2 у реакцію з основою. 26. Спосіб за п.25, який відрізняється тим, що додатково включає введення зазначеного СО2 у реакцію з каустичним агентом для отримання розчинного карбонату, причому зазначений каустичний агент включає NaOH або інший основний 85482 4 матеріал, і виведення зазначеного розчинного карбонату як рідини. 27. Спосіб за п.25, який відрізняється тим, що додатково включає введення зазначеного СО2 у реакцію з каустичним агентом для отримання мінералу, причому зазначений каустичний агент включає вапно або інший основний матеріал, і виведення зазначеного мінералу як рідинного шламу або твердої речовини. 28. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що зазначена операція обробки додатково включає застосування сепаратора PSA, операційно приєднаного до зазначеної випалювальної печі, причому зазначена перша частина радіонуклідів включає сполуки, що містять деяку кількість С-14, проведення зазначених сполук через зазначений сепаратор PSA для збагачення зазначеної сполуки С-14 і застосування мінералізаційного вузла, операційно приєднаного до зазначеного сепаратора PSA. 29. Спосіб за п.28, який відрізняється тим, що додатково включає проведення зазначених збагачених С-14 сполук через зазначений мінералізаційний вузол для отримання мінералу, що містить С-14, у формі рідини і виведення зазначеної рідини. 30. Спосіб за п.28, який відрізняється тим, що додатково включає застосування вузла отвердження, проведення зазначених збагачених С-14 сполук через зазначений вузол отвердження для отримання твердої речовини, що містить С-14, і виведення твердої речовини, що містить С-14. 31. Спосіб за п.29, який відрізняється тим, що зазначена рідина включає нерозчинені тверді речовини, які є карбонатами. 32. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що зазначена операція обробки додатково включає застосування системи зрідження СО2, операційно приєднаної до зазначеної випалювальної печі, причому зазначена перша частина радіонуклідів включає СО2, що містить С-14, виведення зазначеного СО2, що містить С-14, як рідкого СО2, використовуючи зазначену систему зрідження. 33. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що зазначена операція обробки додатково включає застосування системи зрідження СО2, операційно приєднаної до зазначеної випалювальної печі, причому зазначена перша частина радіонуклідів включає СО2, що містить С-14, зрідження зазначеного СО2, що містить С-14, у зазначеній системі зрідження СО2 і виведення зазначеного СО2, що містить С-14, як газоподібного СО2, використовуючи рідкий СО2. 34. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що додатково включає введення зазначеного графіту у реакцію з добавкою у зазначеному паровому риформері для отримання рідини і виведення зазначеної рідини з зазначеного парового риформера. 35. Спосіб за п.34, який відрізняється тим, що зазначена рідина є розчином твердої речовини у рідині. 36. Спосіб за п.35, який відрізняється тим, що зазначена розчинена тверда речовина є карбонатом, а зазначеною рідиною є вода. 5 37. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що зазначена операція обробки додатково включає застосування системи зрідження СО2, операційно приєднаної до зазначеного парового риформера, причому зазначена друга частина радіонуклідів включає деяку кількість СО2, що містить С-14, проведення зазначеної кількості СО2 через зазначену систему зрідження СО2 і виведення зазначеної кількості СО2 як рідкого СО2. 38. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що додатково включає застосування адсорбера вологи, операційно приєднаного до зазначеного парового риформера, причому зазначений графіт включає деяку кількість СО2, що містить С-14, проведення зазначеної кількості СО2, що містить С-14, через зазначений адсорбер вологи і виведення зазначеної кількості СО2, що містить С-14, як газу. 39. Спосіб за п.3, який відрізняється тим, що додатково включає виведення зазначеного діоксиду карбону з зазначеного парового риформера. 40. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що зазначена операція обробки додатково включає застосування системи зрідження СО2 і системи випарювання СО2, операційно приєднаних до зазначеного парового риформера, причому зазначена друга частина радіонуклідів включає деяку кількість СО2, що містить С-14, проведення зазначеної кількості СО2 через зазначену систему зрідження СО2 і зазначену систему випарювання СО2 і виведення зазначеної кількості СО2 як газу. 41. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що додатково включає застосування бойлера, операційно приєднаного до зазначеної випалювальної печі, і зазначеного парового риформера, причому зазначений графіт включає деяку кількість Н-3, а використання зазначеного бойлера включає деяку кількість продувок бойлера, а також включає перетворення зазначеної кількості Н-3 у Н2О, проведення зазначеної Н 2О через зазначений бойлер для отримання пари і виведення продувки зазначеного бойлера разом з зазначеною Н2О як рідини. 42. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що додатково включає застосування системи затвердіння, операційно приєднаної до зазначеної випалювальної печі і зазначеного парового риформера, причому зазначений графіт включає деяку кількість Н-3, а також введення зазначеної кількості Н-3 у реакцію з окислювачем для отримання Н2О, що містить Н-3, затведіння зазначеної Н 2О, що містить Н-3, у зазначеній системі затвердіння і виведення зазначеної затверділої Н2О, що містить Н-3. 43. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що зазначений графіт включає деяку кількість Н-3, а зазначений спосіб додатково включає введення зазначеної кількості Н-3 у реакцію з окислювачем у зазначеному паровому риформері для отримання водяної пари, застосування адсорбера вологи, операційно приєднаного до зазначеного парового риформера, і видалення зазначеної водяної пари зазначеним адсорбером вологи. 44. Спосіб за п.43, який відрізняється тим, що додатково включає застосування бойлера, опе 85482 6 раційно приєднаного до зазначеного парового риформера, і рециклізацію зазначеної водяної пари у зазначений бойлер. 45. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що додатково включає застосування фільтра концентратора шламу, операційно приєднаного до зазначеного парового риформера, причому зазначений графіт включає деяку кількість нелетких радіонуклідів, а зазначена операція введення зазначеного графіту у реакцію з агентом риформінгу у зазначеному паровому риформері для отримання оксиду карбону дає у результаті графітову золу, а також включає концентрування зазначеним фільтром концентратора шламу зазначених нелетких радіонуклідів і зазначеної графітової золи. 46. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що додатково включає застосування добавки до зазначеного парового риформера, причому зазначена операція введення зазначеного графіту у реакцію з агентом риформінгу у зазначеному паровому риформері для отримання оксиду карбону дає в результаті графітову золу, а також включає мінералізацію зазначеної графітової золи зазначеною добавкою. 47. Спосіб за п.46, який відрізняється тим, що зазначена операція мінералізації включає перетворення зазначеної графітової золи у мінерал, який включає лужний алюмосилікат, алюмінат, кальцієву сполуку або фосфа тну сполуку. 48. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що додатково включає введення добавки у зазначений паровий риформер, причому зазначений графіт включає деяку кількість металів, і перетворення зазначених металів у водонерозчинні металеві шпінелі зазначеною добавкою. 49. Спосіб за п.48, який відрізняється тим, що зазначені метали є важкими металами, зазначена добавка є залізом, а зазначені нерозчинні металеві шпінелі є нерозчинними залізними шпінелями. 50. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що додатково включає введення добавки, що містить залізо, у зазначений паровий риформер, причому зазначений графіт включає деяку кількість заліза, і перетворення зазначеної кількості заліза у залізні шпінелі зазначеною добавкою, що містить залізо. 51. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що додатково включає застосування фільтра концентратора шламу, операційно приєднаного до зазначеного парового риформера, причому зазначений графіт включає деяку кількість нелетких радіонуклідів, а зазначена операція введення зазначеного графіту у реакцію з агентом риформінгу у зазначеному паровому риформері для отримання оксиду карбону дає в результаті графітову золу, а також включає введення заліза, що міститься у добавці, у реакцію з зазначеною кількістю нелетких радіонуклідів і зазначеною графітовою золою для отримання магнітних залізовмісних відходів, причому зазначений фільтр концентратора шламу включає засіб відділення зазначених магнітних залізовмісних відходів і засіб концентрації залізних шпінелей, інших ме 7 талевих шпінелей, оксидів заліза, оксидів інших металів і базованих на залізі мінеральних форм. 52. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що зазначений графіт включає деяку кількість Сl-36, а зазначений спосіб додатково включає перетворення зазначеної кількості Сl-36 у зазначеному паровому риформері і у зазначеній випалювальній печі у хлорид лужного або лужноземельного металу для виведення як базованої на воді рідини з розчиненими солями Сl-36 або іншими водорозчинними сполуками. 53. Спосіб за п.52, який відрізняється тим, що додатково включає введення добавки у зазначений паровий риформер, перетворення зазначеного хлориду лужного або лужноземельного металу у водонерозчинний мінерал і виведення зазначеного водонерозчинного мінералу як твердої речовини або шламу. 54. Спосіб за п.53, який відрізняється тим, що зазначена добавка включає алюмінієву, алюмосилікатну або фосфатн у сполуку. 55. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що додатково включає застосування бойлера, операційно приєднаного до зазначеного парового риформера або зазначеної випалювальної печі, причому зазначений графіт включає деяку кількість Сl-36, а у зазначеному бойлері використовується деяка кількість продувної води, а також включає перетворення зазначеної кількості Сl-36 у зазначеному паровому риформері або у зазначеній випалювальній печі у хлорид лужного або лужноземельного металу для виведення як базованої на воді рідини з розчиненими солями Сl-36 або іншими водорозчинними сполуками з використанням зазначеної продувної води з зазначеного бойлера. 56. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що додатково включає застосування фільтра концентратора шламу і системи затвердіння, операційно приєднаних до зазначеного парового риформера або зазначеної випалювальної печі, причому зазначений графіт включає деяку кількість Сl-36, а також перетворення у зазначеному фільтрі концентратора шламу зазначеної кількості Сl-36 з зазначеного парового риформера або з зазначеної випалювальної печі у хлорид лужного або лужноземельного металу для виведення як базованої на воді рідини з розчиненими солями Сl-36 або іншими водорозчинними сполуками і захоронення зазначеної кількості Сl-36 як твердого карбонату або твердого хлоровмісного мінералу з використанням зазначеної системи затвердіння. 57. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що додатково включає застосування мінералізаційного вузла, операційно приєднаного до зазначеного парового риформера або зазначеної випалювальної печі, причому зазначений графіт включає деяку кількість Сl-36, а також введення добавки у зазначений мінералізаційний вузол і перетворення зазначеної кількості Сl-36 у зазначеному паровому риформері або у зазначеній випалювальній печі у лужний алюмосилікат або іншу водонерозчинну мінеральну форму для ви 85482 8 ведення з використанням зазначеного мінералізаційного вузла. 58. Спосіб за п.57, який відрізняється тим, що зазначена добавка включає глину, фосфат, залізо, кремнезем або сполуки алюмінію. 59. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що додатково включає застосування мінералізаційного вузла і системи затвердіння, операційно приєднаних до зазначеного парового риформера або зазначеної випалювальної печі, причому зазначений графіт включає деяку кількість Сl-36, а також перетворення у зазначеному паровому риформері або зазначеній випалювальній печі зазначеної кількості Сl-36 у тверді відходи для виведення з використанням зазначеного мінералізаційного вузла і зазначеної системи затвердіння. 60. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що додатково включає застосування фільтра концентратора шламу і системи отвердження, операційно приєднаних до зазначеного парового риформера або зазначеної випалювальної печі, утворення у зазначеному паровому риформері або зазначеній випалювальній печі оксидів металів, металевих шпінелей і мінеральних форм, причому зазначені оксиди металів включають деяку кількість нерозчинних оксидів металів, при цьому зазначені металеві шпінелі включають деяку кількість нерозчинних металевих шпінелей, а зазначені мінеральні форми включають деяку кількість нерозчинних мінеральних форм, а також включає концентрування зазначеним фільтром концентратора шламу зазначених нерозчинних оксидів металів, зазначених нерозчинних металевих шпінелей і зазначених нерозчинних мінеральних форм і включає передачу зазначених концентрованих нерозчинних оксидів металів, нерозчинних металевих шпінелей і нерозчинних мінеральних форм до зазначеної системи затвердіння для захоронення як твердих відходів. 61. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що додатково включає застосування фільтра концентратора шламу і бойлера, операційно приєднаних до зазначеного парового риформера або зазначеної випалювальної печі, причому зазначений фільтр концентратора шламу використовує воду, що використовується зазначеним бойлером. 62. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що додатково включає застосування холодильника газифікації графіту, операційно приєднаного до зазначеного парового риформера, а зазначена операція розігрівання і зазначена операція введення у реакцію дають в результаті вихідний газ, який включає Сl-36, пару, карбоновмісний газ з С14, водяну пару з Н-3 і тверді частки, а також включає очищення або адсорбування зазначеним холодильником газифікації графіту зазначеного Сl-36, конденсацію зазначеної пари і водяної пари з Н-3 зазначеним холодильником газифікації графіту і очи щення та видалення зазначених твердих часток як оксидів металів, металевих шпінелей і тонких часток графіту зазначеним холодильником газифікації графіту. 9 63. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що додатково включає застосування у випалювальній печі газифікаційного конденсатора, причому зазначена операція введення у реакцію дає в результаті вихідний газ, який містить деяку кількість Сl-36, пару, карбоновмісний газ з С-14, і водяну пару з Н-3, а також включає охолодження зазначеного вихідного газу зазначеним газифікаційним конденсатором випалювальної печі, адсорбування або очищення зазначеного Сl-36 зазначеним газифікаційним конденсатором випалювальної печі і конденсацію зазначеної пари і водяної пари з Н-3 зазначеним газифікаційним конденсатором випалювальної печі. 64. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що зазначена випалювальна піч має електричний підігрів. 65. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що додатково включає введення у зазначену випалювальну піч очисного газу, який включає аргон, гелій, нітроген, СО2, СО, оксиген, оксигеновмісний газ або пару. 66. Спосіб за п.65, який відрізняється тим, що зазначений очисний газ тече протитоком до зазначеного графіту. 67. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що додатково включає циклічні зміни тиску у зазначеній випалювальній печі. 68. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що додатково включає циклічні зміни вакуум у у зазначеній випалювальній печі. 69. Спосіб за п.68, який відрізняється тим, що додатково включає циклічні зміни тиску у зазначеній випалювальній печі. 70. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що зазначена випалювальна піч працює при температурі від приблизно 600°С до приблизно 1200°С. 71. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що зазначена випалювальна піч працює при температурі від приблизно 800°С до приблизно 1100°С. 72. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що зазначений окислювач містить оксиген або оксигеновмісний газ. 73. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що додатково включає застосування у випалювальній печі конденсаційного скрубера і бойлера, операційно приєднаних до зазначеної випалювальної печі, причому зазначений графіт включає деяку кількість Н-3, а також введення зазначеної кількості Н-3 у реакцію з окислювачем для отримання Н2О, що містить Н-3, і рециклізацію зазначеним конденсаційним скрубером випалювальної печі зазначеної Н 2О, що містить Н-3, у зазначений бойлер для концентрування зазначеної кількості Н-3. 74. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що додатково включає застосування у випалювальній печі конденсаційного скрубера, операційно приєднаного до зазначеної випалювальної печі, причому зазначений графіт включає деяку кількість Сl-36, а також видалення зазначеним конденсаційним скрубером випалювальної печі зазначеної кількості Сl-36. 85482 10 75. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що зазначений паровий риформер має операційний режим. 76. Спосіб за п.75, який відрізняється тим, що зазначеним операційним режимом є псевдозрідження. 77. Спосіб за п.75, який відрізняється тим, що зазначений операційний режим передбачає фіксований шар нижче псевдозрідженого шару. 78. Спосіб за п.75, який відрізняється тим, що зазначеним операційним режимом є частково фонтануючий шар з псевдозрідженим шаром і без псевдозрідженого шару на верхній частині зазначеного частково фонтануючого шар у. 79. Спосіб за п.75, який відрізняється тим, що зазначеним операційним режимом є повністю фонтануючий шар з псевдозрідженим шаром і без псевдозрідженого шару на верхній частині зазначеного повністю фонтануючого шар у. 80. Спосіб за п.75, який відрізняється тим, що зазначеним операційним режимом є фонтануючий шар з флюїдизувальним газом і з псевдозрідженим шаром і без псевдозрідженого шару на верхній частині зазначеного фонтануючого шар у. 81. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що зазначений паровий риформер працює при температурі від приблизно 800°С до приблизно 1500°С. 82. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що зазначений паровий риформер працює при температурі від приблизно 1000°С до приблизно 1300°С. 83. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що додатково включає введення води у зазначений паровий риформер для охолодження вмісту зазначеного парового риформера. 84. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що додатково включає введення води з оксигеновмісним атомізуючим газом у зазначений паровий риформер для охолодження вмісту зазначеного парового риформера. 85. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що зазначена операція розігрівання і операція введення у реакцію дають в результаті тонкі частки графіту, а зазначений спосіб додатково включає рециклізацію у зазначений паровий риформер зазначених тонких часток графіту і суттєву газифікацію зазначених тонких часток графіту у зазначеному паровому риформері. 86. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що зазначена операція розігрівання і операція введення у реакцію дають в результаті тонкі частки графіту, а зазначений спосіб додатково включає рециклізацію у зазначений паровий риформер зазначених тонких часток графіту у водному шламі і суттєву газифікацію зазначених тонких часток графіту у зазначеному паровому риформері. 87. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що зазначена операція розігрівання і операція введення у реакцію дають в результаті тонкі частки графіту, а зазначений спосіб додатково включає рециклізацію у зазначений паровий риформер зазначених тонких часток графіту у водному шламі з одночасною інжекцією оксигеновмісного 11 85482 12 газу і суттєву газифікацію зазначених тонких часток графіту. 88. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що зазначена операція розігрівання і операція введення у реакцію дають в результаті тонкі частки графіту, а зазначений спосіб додатково включає рециклізацію у зазначений паровий риформер зазначених тонких часток графіту у водному шламі з одночасною інжекцією оксигеновмісного газу для суттєвої газифікації зазначених тонких часток графіту у зазначеному паровому риформері і додання води одночасно з операцією інжекції для охолодження вмісту зазначеного парового риформера, причому зазначена вода атомізується зазначеним оксигеновмісним газом. 89. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що зазначена операція розігрівання і операція введення у реакцію дають в результаті тонкі частки графіту, а зазначений спосіб додатково включає застосування сухої пневматичної системи транспортування, рециклізацію зазначених тонких часток графіту у зазначений паровий риформер зазначеною сухою пневматичною системою транспортування і суттєву газифікацію зазначених тонких часток графіту. 90. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що зазначений агент риформінгу і зазначений окислювач є флюїдиз увальним газом. 91. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що зазначений агент риформінгу і зазначений окислювач є водою і оксигеновмісним газом. 92. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що зазначений агент риформінгу є флюїдизувальним газом, а зазначений окислювач є водою, що містить газ. 93. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що зазначений агент риформінгу є флюїдизувальним газом, а зазначений окислювач є водою з оксигеновмісним газом. 94. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що зазначений агент риформінгу є флюїдизувальним газом, а зазначений окислювач є оксигеновмісним газом. 95. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що зазначений паровий риформер містить шар графіту, а зазначена операція введення у реакцію дає в результаті утворення гідрогену і додатково включає введення зазначеного гідрогену і зазначеного оксиду карбону у реакцію з окислювачем для отримання води і діоксиду карбону, причому зазначена операція введення у реакцію відбувається у вер хній частині зазначеного шару. 96. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що зазначений паровий риформер містить шар графіту, а зазначена операція введення у реакцію дає в результаті утворення гідрогену і додатково включає введення зазначеного гідрогену і зазначеного оксиду карбону у реакцію з окислювачем для отримання води і діоксиду карбону, причому зазначена операція введення у реакцію відбувається над зазначеним шаром. 97. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що додатково включає застосування засобу сортування графіту, операційно приєднаного до зазначеного парового риформера. 98. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що зазначена випалювальна піч працює незалежно від зазначеного парового риформера. 99. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що зазначений графіт включає деяку кількість гідрогену, а зазначений спосіб додатково включає введення зазначеної кількості гідрогену у реакцію з окислювачем для отримання води у зазначеному паровому риформері і охолодження зазначеної води інжекцією додаткової води у паровий риформер. 100. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що додатково включає охолодження вмісту зазначеного парового риформера доданням води і оксигеновмісного атомізуючого газу. Графіт, який складається, головним чином, з елементу карбону використовують як уповільнювач у ядерних реакторах багатьох конструкцій, наприклад, MAGNOX і AGR з газовим охолодженням у Великобританії і RBMK у Росії. Уповільнювач реактора звичайно встановлюють як проміжну стр уктуру графітови х блоків. Наприкінці життя реактора, графітовий уповільнювач, масою звичайно приблизно 2000т, є формою радіоактивних відходів, які потребують безпечного захоронения. Графіт є відносно стабільною хімічною формою карбону, у багатьох відношеннях зручною для прямого захоронення без пресування. Однак, після опромінювання нейтронами графіт містить накопичену енергію Вігнера. Потенційну можливість вивільнення цієї енергії слід брати до уваги у будь-якій стратегії, базованих на видаленні графіту у необробленій формі. Обробка ж графіту перед захоронениям може забезпечити безпечне вивільнення будь-якої накопиченої енергії Вігнера. Графіт також містить значну кількість радіонуклідів з викликаних нейтронами реакцій як у самому графіті, так і у незначних домішках, які він містить. Структура графіту, яка включає вільно упаковані фоліати або шари, створює можливість захоплення радіоізотопів у порожнинах або порах графіту. Вміст радіоізотопів може бути розділений на дві категорії: короткоживучі і довгоживучі 13 ізотопи. Короткоживучі ізотопи (наприклад, кобальт-60) ускладнюють обробку графіту негайно після зупинення реактора, але вони розкладаються через декілька десятків років. Довгоживучі ізотопи (головним чином карбон-14) становлять певну небезпеку через можливість їх потрапляння у біосферу. Обробка графіту дає можливість відділити більшу частин у маси графіту (карбону) від короткоживучих радіоізотопів. Це уможливлює захоронення графітових відходів безпосередньо після закінчення життя реактора і, можливо, рециклізацію. Внаслідок характеристик графіту і його маси найбільш поширеною процедурою виведення з експлуатації реакторів з графітовим уповільненням є збереження ядра реактора in-situ протягом десятків років після зупинення реактора. Протягом цього періоду короткоживучі радіоізотопи розкладаються до рівня, достатнього для ручного демонтажу графітного уповільнювача. У більшості планів передбачається захоронення графіту у його існуючій хімічній формі, з належним додатковим пакуванням для відвернення розкладення або тривалого вивільнення продуктів розкладення карбону-14. Таке зберігання пов'язане з певними негативними наслідками, а саме: 1) тривале фінансове навантаження, 2) структура з можливістю візуального нагляду, яка не має продуктивного призначення і 3) вимоги, що накладаються на майбутні покоління (які не мали ніякої користі від первісної установки) для завершення процедур очищення. Заміна зберігання менш тривалою операцією потребує безпечної і радіологічно прийнятної обробки графіту. Отже існує потреба у кращому способі поводження з радіоактивно забрудненим графітом, ніж просте його зберігання. Далі спрощено розглядається суть винаходу, що допоможе базовому розумінню деяких аспектів винаходу. Цей розгляд не є детальним і не призначається для ідентифікування ключових або критичних елементів винаходу або для окреслення об'єму винаходу. Єдиною метою цього огляду є спрощене представлення деяких концепцій винаходу як передмова для більш детального опису, наведеному пізніше. Винахід включає систему для обробки і рециклізації графіту, який містить радіонукліди. Взагалі система винаходу включає двостадійний спосіб, який передбачає використання випалювальної печі, операційно приєднаної до парового риформера. У першій стадії радіоактивний графіт випалюють або розігрівають для звітрювання першої частини радіонуклідів, що містились у графіті. У другій стадії випалений графіт вводять у реакцію з парою або газами, що містять водяну пару для видалення другої частини радіонуклідів. Як варіант, система згідно з винаходом також обробляє радіонукліди для полегшення їх захоронения. Ознакою винаходу є використання випалювальної печі для розігрівання радіоактивного графіту перед введенням радіоактивного графіту у реакцію у паровому риформері. Цей спосіб за 85482 14 безпечує кращу концентрацію радіонуклідів, що робить операції обробки більш безпечними і більш ефективними і зменшують кінцевий об'єм радіоактивних відходів, що потребують твердого захоронення. Крім того, завдяки видаленню першої частини радіонуклідів процес парового риформінгу згідно з винаходом також стає більш керованим, оскільки зменшується кількість радіоактивних матеріалів, які потенційно можуть потрапити у довкілля. У кресленнях: Фіг.1 - схема системи обробки радіоактивного графіту згідно з бажаним втіленням винаходу; Фіг.2 - вигляд спереду випалювальної печі з рухомим термічним шаром, яка використовується для обробки радіоактивного графіту згідно з бажаним втіленням винаходу; Фіг.3 - вигляд спереду парового риформера для обробки радіоактивного графіту згідно з бажаним втіленням винаходу; Фіг.4А - вигляд спереду парового риформера для обробки радіоактивного графіту згідно з першим альтернативним втіленням винаходу; Фіг.4В - вигляд спереду парового риформера для обробки радіоактивного графіту згідно з другим альтернативним втіленням винаходу; Фіг.4С - вигляд спереду парового риформера для обробки радіоактивного графіту згідно з третім альтернативним втіленням винаходу; Фіг.4В - вигляд спереду парового риформера для обробки радіоактивного графіту згідно з четвертим альтернативним втіленням винаходу; Фіг.4В - вигляд спереду парового риформера для обробки радіоактивного графіту згідно з п'ятим альтернативним втіленням винаходу. Якщо не зазначено інше, числа, що репрезентують кількості інгредієнтів, складових, реакційних умов тощо і наведені в описі, слід розглядати як такі, що можуть бути модифіковані згідно з терміном "приблизно". Відповідно, якщо не зазначено інше, числові параметри в описі і Формулі винаходу є апроксимаціями, які можуть бути змінені залежно від бажаних властивостей, які забезпечуються даним параметром. Без обмеження винаходу, кожний числовий параметр має бути реалізований щонайменше з урахуванням кількості значущи х десятинних знаків або з звичайним округленням. Хоча числові межі і параметри, наведені у широкому сенсі в описі є апроксимаціями, числові значення, наведені у прикладах, є максимально точними. Кожне числове значення, однак, за природою містить певну помилку, що є результатом стандартного відхилення при їх вимірюваннях у випробуваннях. Винахід включає процес обробки графітових матеріалів, що були раніше використані як уповільнювачі в ядрі термоядерного реактора і не є більше потрібними для цього. Винахід стосується також будь-яких інших гра фітових матеріалів (рукавів, бандажів паливних елементів тощо) опромінених нейтронним потоком ядра ядерного реактора. У бажаному втіленні винахід стосується способу, який включає такі операції: (і) розігрівання радіоактивного графіту у випалювальній печі; (іі) 15 видалення першої частини радіонуклідів; (ііі) введення радіоактивного графіту у реакцію з агентом риформінгу, наприклад, перегрітою парою або газами, що містять водяну пару, для утворення гідрогену, моноксиду карбону і діоксиду карбону; (iv) введення гідрогену і моноксиду карбону з операції (ііі) у реакцію з окислювальним агентом для утворення води і діоксиду карбону; (v) видалення другої частини радіонуклідів; і (vi) обробка радіоактивних забруднювачів. Операція (ііі) належить до типу процесів, які загалом називають "паровим риформінгом". Реакцію в операції (ііі) можна проводити з доданням оксигену до пари або газів, що містять водяну пару, для забезпечення екзотермічності реакції. Додання оксигену також дозволяє контролювати температур у реакції парового риформінгу. Тут термін "агент" стосується речовини, що забезпечує проходження хімічної реакції. Серед інших радіонуклідів, що звичайно є присутніми у графіту такого типу, спосіб згідно з винаходом може ефективно видаляти і обробляти будь-які Н-3, СІ-36, С-14, Fe-55, і Со-60, що знаходяться у гра фіті, а також інші радіонукліди. Перевагою способу винаходу є те, що використання пари і оксигену для газифікації графіту на відміну від використання повітря або збагаченого оксигеном повітря для спалювання радіоактивного графіту можна здійснювати у належним чином контрольованих умовах. Наприклад, для процесу парового риформінгу можна використати циліндричні резервуари під тиском, які забезпечують вищий рівень утримання порівняно з звичайним коробчастими спалювачами. Навіть більш важливим є те, що при спалюванні графіту у повітрі ви вільняється велика кількість тепла, що потребує додання значної кількості охолоджуючого інертного газу до опалювача, щоб отримати достатній вихід графіту, причому введення підвищеної кількості інертного газу створює ускладнення, оскільки суттєво збільшує вихід газів і тому збирання і відділення летких Н-3, С-14, і СІ-36 з такого відносно великого об'єму ви хідних газів потребує підвищеної ефективності збирання, оскільки радіоактивний газ буде розріджений інертним охолоджуючим газом і нітрогеном у повітряному опалювачі, і внаслідок цього системи обробки мають бути звичайно у 10-20 разів більшими, ніж потрібні для рівноцінного парового риформінгу, в якому потік вихідних газів складається головним чином з пари, яку можна легко конденсувати і рециклювати назад у процес як пару. Суттєвою перевагою парового риформера є також дуже високий рівень енергії, що створюється окисленням оксигеном графіту і абсорбується ендотермічними реакціями пари парового риформінгу з графітом. Крім того, використання глибокого шару у риформері дозволяє вводити воду для прямого охолодження і абсорбування загального тепла, утвореного комбінацією парового риформінгу і оксигенного окислення графіту у шарі. Це дає дуже високу швидкість газифікації графіту у відносно компактному більш захищеному риформері. В результаті знижується або усувається втрата небезпечних або радіоактивних матеріалів у вихідному газі, а низький об'єм цього 85482 16 газу спрощує поводження з ним і, зокрема, фактично припиняє виток цього газу. Загальну швидкість обробки можна вважати високою для цього об'єму обладнання і інвестицій. Крім того, цей спосіб забезпечує контрольоване вивільнення енергії Вігнера, накопиченої у графіті. Фіг.1 містить блок-схему системи 10, що реалізує спосіб згідно з винаходом. Спочатку радіоактивний графіт готують для внесення у першу стадію системи засобом 12 видалення, який видаляє і отримує графітову масу з ядра реактора. Засіб отримання може включати декілька типових механічних, гідравлічних, пневматичних або інших пристроїв. В одному з втілень, графіт видобувають механічно або "сухим" вирізанням графіту ядра реактора. У такому варіанті, бажано застосовувати механічний "вирубник" або різак з дистанційним керуванням для зменшення розмірів графітових блоків, що виймаються, і ці зменшені шматки графіту з ядра реактора потрапляють у механічний сортувальний вузол. Після вирізання з ядра графіт транспортують пневматично або іншими засобами замкненої системи транспортування. Для видалення графіту можуть бути використані також засоби ручного або роботизованого видалення великих блоків графіту. Ці великі блоки графіту можна подавати до сортувального засобу системи. В іншому втіленні для отримання графіту з ядра і транспортування графіту до механічного сортувального вузла може бути застосоване різання струменем води разом з транспортуванням у водному шламі. Незалежно від засобів видобування графіту з ядра система обробки згідно з винаходом може обробляти шматки і блоки графіту у широких межах розмірів. Отриманий графіт у ви гляді великих блоків і шматків різних розмірів оцінюється за розміром замкненим механічним сортувальним вузлом 14 для механічного сортування 18 графіту. У механічному сортувальному вузлі можуть бути використані різні пристрої для сортування графіту. В одному з втілень механічний сортувальний вузол включає накопичувальний бункер 16 з шлюзовою камерою для завантаження великих блоків графіту або шматків різних розмірі у випалювальну піч (MBR) 20 для започаткування першої стадії згідно з винаходом. У цей накопичувальний бункер 16 подають аргон, СО2, нітроген або інший суттєво інертний захисний газ і засоби зменшення розмірів шматків графіту. Крім того, накопичувальний бункер 16 використовується при зупинках системи. У процесі операції шматки графіту проходять через захищений СО2 або нітрогеном сортувальний засіб 18, в якому розмір шматків графіту зменшується до менше, ніж 20мм (3,4 дюйма). Такий малий розмір є бажаним для полегшення звітрювання радіонуклідів, що не міцно утримуються у графіті. Бажано, щоб сортувальний засіб 18 мав спеціалізований щелепний або роторний подрібнювач, пристосований зменшувати розмір шматків графіту до

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Method for destruction of graphite and hold-up of radionuclide

Автори англійською

MASON Bradley, J.

Назва патенту російською

Способ деструкции графита и задержки радионуклидов

Автори російською

Мейсон Бредли Дж.

МПК / Мітки

МПК: G21F 9/28, C01B 31/00, G21F 9/34

Мітки: затримання, графіту, радіонуклідів, спосіб, деструкції

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/16-85482-sposib-destrukci-grafitu-i-zatrimannya-radionuklidiv.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб деструкції графіту і затримання радіонуклідів</a>

Подібні патенти