Спосіб очищення рідких радіоактивних відходів і води від трансуранових елементів

Спосіб очищення рідких радіоактивних відходів (РРВ) і води від трансуранових елементів, що включає окиснення перекисом водню у присутності солей d-перехідних металів 4 періоду з низьким ступенем окиснення при рН 1-4 та окиснення перманганатом калію при рН ³ 12, який відрізняється тим, що для очищення РРВ і води від трансуранових елементів використовують процес ультрафільтрації на твердих полімерних або неорганічних мембранах з розміром пор від 0,05 мкм до 0,10 мкм. (19) (21) a200607335 (22) 03.07.2006 (24) 26.11.2007 (72) РУДЕНКО ЛЕОНІД ІВАНОВИЧ, UA, ДЖУЖА ОЛЕГ ВІТАЛІЙОВИЧ, UA, ХАН ВАЛЕРІЙ ЄНІЛЬЄНОВИЧ, UA (73) ІНСТИТУТ БІООРГАНІЧНОЇ ХІМІЇ ТА НАФТОХІМІЇ НАЦІОНАЛЬНОЇ АКАДЕМІЇ НАУК УКРАЇНИ, UA (56) 3 27863 4 відомій корисній моделі після окиснення кубових АМЛП-0,12 при тиску 0,45МПа на мембрані із залишків подальше очищення від радіонуклідів ароматичного полісульфона ПС-100 фірми здійснюється на фільтрі «синя стрічка» та на «Міфіл» (м.Мінськ) з середнім розміром пор сорбенті Термоксид, а у запропонованій корисній 0,10мкм. моделі - методом ультрафільтрації на мембрані з Проведення спільного пероксидного та середнім розміром пор 0,05-0,10мкм. перманганатного окиснення та запропонованого Запропонований спосіб очищення ультрафільтраційного розділення методом здійснюється таким чином. ультрафільтрації на мембрані з розміром пор Приклад 1. 1дм3 РРВ з характеристиками 0,10мкм дозволяє одержати окислену пробу РРВ наведеними в табл.1 (приклад 1). рН розчину (пермеату), в якій активність трансуранових доводиться до 4, РРВ нагріваються до елементів зменшується на 97,5-99,9%. температури 70-800С, добавляється наважка 1г Аналіз даних приведених у табл.1 свідчить сульфату заліза (II) і поступово протягом 45-60хв. також, що спільне пероксидне та перманганатне добавляється 0,1дм3 перекису водню з окиснення знижує біхроматне окиснення РРВ від концентрацією 35% мас. Отримана суміш 1900-2800 до 240-500мгО2/дм3 і значно зменшує перемішується. Після припинення виділення вміст урану від 4,9-12 до 0,96-0,98мг/дм3 та бульбашок з РРВ поступово при перемішуванні активність 90Sr від (1,2-4,3).106 до 1,4.103при рН 12 і температурі 70-800С подається 0,021,3.104Бк/дм3. 0,04дм3 5% мас. розчину перманганату калію до РРВ з внутрішніх приміщень об’єкту «Укриття» появи рожевого забарвлення. Окиснення КМnO4 вміщують великі кількості органічних сполук та ведеться на протязі до 3 годин. Після цього трансуранових елементів, що значно проводиться ультрафільтрація окисленої проби перевищують допустимі норми, і тому не можуть РРВ на установці АМЛП-0,12 при тиску 0,5МПа на бути направлені на переробку на існуючі випарні поліетилентерефталатній ядерній мембрані з апарати ЧАЕС. Існує нагальна проблема у розміром пор 0,05±20% мкм (м.Дубна Московської створенні технології та апаратурного обладнання обл. Об’єднаний інститут ядерних досліджень). для попереднього очищення РРВ з об’єкту Відбір концентрату дорівнював 70% від «Укриття» від органічних речовин і трансуранових початкового об’єму РРВ. елементів. Запропонована технологія дозволяє Проведення спільного пероксидного та одержати на ЧАЕС ефективний засіб перманганатного окиснення та запропонованого попереднього очищення РРВ не тільки від ультрафільтраційного розділення методом органічних сполук, а і від трансуранових ультрафільтрації на мембрані з розміром пор елементів. 0,05мкм дозволяє одержати окиснену пробу РРВ Перелік посилань (пермеату) в якій активність 239+240Рu, 241Аm і 244Сm 1. А.Е. Савкин, А.Г. Моренова, Е.В. Захарова, зменшується приблизно на 99,8% (табл.1, приклад Н.И. Родыгина. Окислительно-сорбционная 2). очистка кубовых остатков Ленинградской АЭС от радионуклидов //Радиохимия.- 2003. - 45, №4. Таблиця 1 С.362-365. 2. Объект «Укрытие»: 1986-2006 /Ключников А.А., Щербин В.Н. Активність, Бк/дм3 Краснов В.А., Рудько В.М., Біхроматне Концерн-трація Чернобыль: Институт поблем безопасности АЭС Об'єкт дослідження окиснення, 3 239+240 241 244 90 137 Pu Am Cm Sr Cs урану, мг/дм НАН Украины, 2006. - 168с. мгО2/дм3 2 3 2 6 6 1 РРВ 4,5·10 6,4·10 3,1·10 1,2·10 9,5·10 4,9 1900 2 Окислена проба РРВ після 5 11 0,6 1,4·103 6,8·106 0,96 240 ультрафільтрації (пермеат) 3 РРВ 3,6·103 2,8·1041,4·1034,3·106 1,3·107 12 2800 4 Окислена проба РРВ після 89 26 2,2 1,3·104 4,2·106 0,98 500 ультрафільтрації (пермеат) Досягнутий ефект зниження активності трансуранових елементів пояснюється тим, що при окисненні РРВ руйнуються комплексні сполуки органічних речовин з металами і трансуранові елементи та інші радіонукліди переходять у іонну форму, яка здатна брати участь у сорбційних процесах. У розчині що очищується, утворюються гідроксиди заліза та двоокис марганцю, які є хорошими сорбентами для радіонуклідів і утворені осади зосереджуються при ультрафільтрації на мембрані з розміром пор 0,05мкм. Приклад 2. 1дм3 РРВ з характеристиками наведеними в табл.1 (приклад 3). рН розчину доводиться до 1, а потім по методиці, наведеній у прикладі 1, проводиться спільне пероксидне та перманганатне окиснення. Окислена проба РРВ розділяється на ультрафільтраційній установці