ідвищенню коефіцієнтів очищення урану і плутонію від осколкових елементів, надаючи на них витісняють дію. Максимально можлива ступінь насичення 30% -ого розчину ТБФ (1,1 моль/л ТБФ) становить 0,55 моль/л U + Pu, або близько 130 г U + Pu/л, так як ці метали екстрагуються у формі сполук, що мають формулу МО2 (NO3) 2 (ТБФ) 2, де М-U (VI) і Pu (VI), а також М (NO3) 4 (ТБФ) 2, де М - PuIV. Зміст U і Pu в екстракті 1 циклу становить близько 85 г U і Pu/л, що відповідає ступеню насичення екстрагента, рівної 65% [6].
На малюнках 1.1 і 1.2 представлені спрощена і докладна схеми Пурекс-процесу.
Малюнок 1.1 - Спрощена схема Пурекс - процесу
Істота процесу полягає в екстракції Pu (IV) і U (VI) з азотнокислих розчинів ВЯП розчинами ТБФ в синтину (або гасі) з поділом елементів на стадії відновної реекстракції плутонію і переведенням їх в кінцевий продукт - оксиди , гексанітрат, гексафторид - залежно від їх подальшого використання [6]. Він здійснюється на багатоступеневих екстракторах безперервної дії. У результаті уран і плутоній очищаються від продуктів поділу в мільйони разів. Розчини ТБФ в синтину (гасі) з часом під дією випромінювання, обумовленого високим вмістом в розчині продуктів поділу, плутонію і трансплутонієві елементів, розкладаються з утворенням дібутілфосфорной кислоти, потім монобутілфосфорной кислоти і фосфорної кислоти, в результаті втрачають свою ефективність і перетворюються на горючі відходи.
Малюнок 1.2 - Схема Пурекс - процесу
В останні роки екстракцію плутонію і урану з азотнокислих розчинів ВЯП здійснюють розчинами ТБФ в гексахлорбутадіене ГХБД (С4Сl6), які з плином часу також втрачають свою ефективність і перетворюються на горючі відходи [7].
Решта після першого екстракційного циклу без урану і плутонію відходи переробки ВЯП у вигляді слабоконцентрірованних водносолевой розчинів металів мають наступний модельний склад
HNO3 - 18,0%, H2O - 81,43%, Fe - 0,07%, Mo - 0,1%, Nd - 0,11%, Y - 0,06%, Zr - 0,058%, Na - 0,04%, Ce #151; 0,039%, Cs - 0,036%, Co - 0,031%, Sr - 0,026%.
За діючої технології відходи переробки ВЯП випарюються і після додавання необхідних хімічних реагентів (силікатів, фосфатів, боратів та ін.) направляються на операцію заскловування з подальшим захороненням [2]. Ця технологія Багатостадійний, вимагає значних енерго- і трудовитрат, хімічних реагентів і часу.
1.2 Способи утилізації горючих відходів переробки ВЯП
1.2.1 Способи утилізації ТБФ
Мікробіологічний спосіб. Сутність способу полягає в тому, що при змішуванні ТБФ з вуглеводнями поряд з розкладанням вуглеводнів відбувається і розкладання ТБФ [6]. Вуглеводні відносяться до речовин, відносно легко розкладається мікроорганізмами, в тому числі і спеціалізованими штамами для очищення від нафтових забруднень.
Ефективність запропонованого способу ілюструється нижченаведеними прикладами.
Приклад 1. Проводять мікробіологічне розкладання суміші ТБФ з водним розчином мінеральних солей, необхідних для життєдіяльності мікроорганізмів. У суміш вводять мікроорганізми Rhodococcus sp. Rhodococcus maris, Rhodococcus erytropolis, Candida sp. Pseudomonas stutzeri і вуглеводнева рідина. Процес проводиться в умовах аерації.
Як випливає з результатів хімічного аналізу суміші залежно від часу розкладання ТБФ у відсутності вуглеводневої рідини розкладання ТБФ практично не відбувається. Суміш ТБФ з вуглеводнями практично повністю розкладається мікроорганізмами.
Використання запропонованого способу мікробіологічного розкладання ТБФ дозволяє провести ефективне знешкодження відходів, що містять ТБФ.
Формула винаходу.
1. Спосіб утилізації ТБФ, що включає застосування засобів розкладання, що відрізняється тим, що в якості засобу розкладання використовують водну середу, що містить углеводородоокісляющіе мікроорганізми, мінеральні солі, необхідні для їх життєдіяльності, і вуглеводні С8 - С30.
. Спосіб за п.1, що відрізняється тим, що утилізацію ТБФ проводять в інтервалі температур 15? 30 oС і від нафтових забруднень. Сутність способу полягає в наступному.
Беруть суміш ТБФ з водним розчином мінеральних солей, необхідних для життєдіяльності мікроорганізмів. У суміш вводять мікроорганізми Rhodococcus sp. Rhodococcus maris, Rhodococcus erytropolis, Candida sp. Pseudomonas stutzeri і вуглеводнева рідина. Процес мікробіологічного розкладання проводиться в умовах аерації.
Як випливає з результатів хімічного аналізу суміші залежно від часу розкладання ТБФ у відсу...
