Статья опубликована в рамках: Научного журнала «Студенческий» № 2(172)

Скачать книгу(-и): скачать журнал часть 1, скачать журнал часть 2, скачать журнал часть 3, скачать журнал часть 4

Библиографическое описание:

Волуца А.В. ТЕХНОЛОГИЯ ОСТЕКЛОВЫВАНИЯ ЖИДКИХ РАДИОАКТИВНЫХ ОТХОДОВ // Студенческий: электрон. научн. журн. 2022. № 2(172). URL: https://sibac.info/journal/student/172/239000 (дата обращения: 09.01.2025).

ТЕХНОЛОГИЯ ОСТЕКЛОВЫВАНИЯ ЖИДКИХ РАДИОАКТИВНЫХ ОТХОДОВ

Волуца Арина Витальевна

студент, Государственный университет аэрокосмического приборостроения,

РФ, Санкт-Петербург

Егоров Михаил Юрьевич

научный руководитель,

канд. техн. наук, доц., Институт инновационных технологий в электромеханике и робототехнике, Государственный университет аэрокосмического приборостроения,

РФ, Санкт-Петербург

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

ТЕХНОЛОГИЯ ОСТЕКЛОВЫВАНИЯ ЖИДКИХ РАДИОАКТИВНЫХ ОТХОДОВ

Оставить комментарий