комендується застосовувати іонний обмін, а при великих - упаривание [24].
Також є обмеження на умови застосування мембранних методів. Допустимі значення рН для зворотного осмосу становить (3ч9), а максимальна температура (41ч52) ° С. Мембрани електродіалізних установок чутливі до окислювача. Також необхідна попередня обробка рідких відходів від колоїдів методом коагуляції (хоча при цьому також витягуються многовалентние радіонукліди). На ступінь очищення дуже впливають конструкція мембрани і її матеріал [24].
У рідких радіоактивних відходах ізотопи 95 Zr, 144 Ce, 103 Ru, 60 Co, 50 Mn, 51 Cr становлять більшу частину нуклідів, в результаті чого очистка відходів від радіонуклідів методом зворотного осмосу вище, ніж при обессоливании електродіалізом. Наявність детергентів в рідини добре позначається на ступеня очищення через появу на поверхні мембран упорядкованих структур води [24].
Підводячи підсумки, можна визначити напрями застосування даних мембранних методів очищення від радіонуклідів.
Для зворотного осмосу краща очищення низькоактивних рідких відходів з невеликою засоленість (наприклад, відходи дезактивації низької активності, містять бор води та пральні води). Через те, що електродіаліз вимагає ретельного попереднього очищення, вимагає більш скрутній апаратурного оформлення, має великі економічні витрати, ніж зворотний осмос, метод знаходить застосування в приватних окремих випадку очищення среднeактівних і низькоактивних рідких відходів. Ультрафільтрація знаходить застосування лише в якості самостійної операції очищення; даним методом можна очищати відходь, що мають високий вміст колоїдних частинок, наприклад, десятки грам на літр. Також ультрафільтрацію рекомендується використовувати (замість фільтрування) в якості підготовки рідини перед очищенням відходів іонним обміном і зворотним осмосом [24].
. 2 Кондиціювання рідких радіоактивних відходів
. 2.1 Зневоднення і кальцинація
Перед процесами затвердіння рідкі радіоактивні відходи необхідно піддати зневоднення для отримання концентрату солей і радіонуклідів. Для цього потрібно домогтися видалення вільної води шляхом кипіння насиченого розчину хімічних сполук, які входять до складу рідких радіоактивних відходів. У переважній більшості випадків адсорбовану і вільну вологу можна видалити при температурі менше 140 ° С. Температура видалення кристалізаційної води залежить від сил взаємодії між молекулами і структури кристалічної решітки [24].
Для зневоднення концентратів РРВ застосовують такі способи, як механічний і термічний. Механічне зневоднення проводиться різними центрифугами і вакуумними фільтрами. Спосіб не вимагає великих енергетичних витрат і прийнятний для пульп високої вологості. Вміст води в зневоднених пульпах становить (50ч75)% і залежить від способу зневоднення і складу пульп [24].
Кальцинація (прожарювання) рідких радіоактивних відходів являє собою процес обробки відходів при нагріванні їх до температури (450ч900) ° С. У результаті такої обробки відходи перетворюються на кальцинат, який містить в собі суміш всіх не іспарённих і не зруйнованих речовин, що містяться у вихідних відходах. Обсяг відходів при цьому зменшується в (9ч10) разів [24].
При зневодненні (методом упарювання) одночасно проходять процеси розкладання термічно нестійких та радіаційно нестійких з'єднань. Температура розкладання нітратів лужноземельних елементів складає 400 ° С, а нітрати заліза, цирконію та алюмінію розкладаються при меншій температурі, яка складає (250ч300) ° С [2].
Однією з головних вимог до процесу зневоднення є необхідність забезпечення повного розкладання всіх органічних сполук. Присутність органіки при подальших процесах кондиціонування призводить до піролізу, в результаті якого утворюються вуглеводні, оксиди вуглецю і водень. Суміш цих газів при певній концентрації може призвести до вибуху [24].
При термічній обробці органічна складова рідких відходів може піддатися неповного окислення з виділенням кисню, води і вуглекислого газу, а також пиролизу і подальшому утворенню нових органічних сполук. З'являється небезпека тепловиділення при розкладанні органіки, наприклад, при окисно-відновних реакціях з іншими компонентами відходів. Таке виділення тепла може призвести до вибуху. Для запобігання цих явищ потрібно не допускати накопичення органіки в зоні високих температур. Також необхідно підвищити відвід тепла за допомогою підвищення поверхні контакту зневоднених продуктів з навколишнім середовищем [24].
При кальцинації утворюються газоподібні радіоактивні сполуки цезію та рутенію, що придушується наявністю у відходах SiO 2 і Al 2 O 3. Також при кальцинації утворюються термостійкі сил...
