Статья опубликована в рамках: Научного журнала «Студенческий» № 2(172)
Рубрика журнала: Технические науки
Секция: Энергетика
Скачать книгу(-и): скачать журнал часть 1, скачать журнал часть 2, скачать журнал часть 3, скачать журнал часть 4
ТЕХНОЛОГИЯ ОСТЕКЛОВЫВАНИЯ ЖИДКИХ РАДИОАКТИВНЫХ ОТХОДОВ
Жидкие радиоактивные отходы содержат 99% активности, образовавшейся при выгорании топлива в ядерном реакторе (более 107 кБк/кг для бета-излучающих и более 106 кБк/кг ¾ для альфа-излучающих радионуклидов). Их захоронение является одной из актуальных проблем человечества. Сегодня остекловывание – один из надежных способов их утилизации. Для атомных электростанций предпочтительно использование индукционных плавителей «холодный» тигель, смотрите Рисунок 1.
Плавитель состоит из металлических водоохлаждаемых и изолированных вертикальных секций. Внутри тигля – электропроводящий расплав оксидов. Он выделяет теплоту, которая поддерживает температуру расплава. Для подвода высокочастотного электромагнитного поля служит цилиндрический индуктор. Для предотвращения попадания в зону слива расплава непроплавленного материала предусмотрена водоохлаждаемая перегородка. Слив расплава проводится непрерывно через сливной носок.
Рисунок 1. Индукционная печь с холодным тиглем:
1 – поддон, 2 – индуктор, 3 – расплав, 4 – холодный тигель.
Достоинства установок с индукционным плавителем «холодный» тигель: высокая гидролитическая устойчивость (устойчивость внутренней поверхности стеклянной упаковки к выделению растворимых минеральных веществ в воду в установленных условиях контакта между внутренней поверхностью упаковки и водой); сокращение конечного объема отвержденных отходов; возможность отверждения жидких радиоактивных отходов любой активности.
Недостатками установок с индукционным плавителем «холодный» тигель является: относительно высокие энергозатраты на плавление стекла; сложность технологического процесса, обусловленная применение высоких температур.
Таблица 1.
Характеристики установки
|
Метод удержания расплава |
Индукционная плавка в холодном тигле (ИПХТ) |
|
Установленная мощность, кВт |
160 |
|
Частота тока при нагреве, МГц |
0.44 |
|
Масса расплава в тигле, кг |
до 200 |
|
Температура расплава, °С |
до 1500 |
|
Атмосфера |
Воздух |
|
Состав расплава |
Фосфатные и боросиликатные стекла + продукты деления |
|
Возможные манипуляции с расплавом |
Слив расплава |
Список литературы:
- Сайт «НИТИ РОСАТОМ»: Остекловывание радиоактивных отходов. URL: https://niti.ru/?page_id=1720
- Сорокин В.Т., Павлов Д.И., Кащеев В.А., Мусатов Н.Д., Баринов А.С. Научные и проектные аспекты остекловывания жидких радиоактивных отходов АЭС с ВВЭР-1200. Радиоактивные отходы. 2020. № 2 (11). С. 56–65.
- Научный портал «Атомная энергия 2.0»: Уникальный метод остекловывания. URL: https://www.atomic-energy.ru/technology/17320
Оставить комментарий