Статья:

ТЕХНОЛОГИЯ ОСТЕКЛОВЫВАНИЯ ЖИДКИХ РАДИОАКТИВНЫХ ОТХОДОВ

Журнал: Научный журнал «Студенческий форум» выпуск №3(182)

Рубрика: Технические науки

Выходные данные
Волуца А.В. ТЕХНОЛОГИЯ ОСТЕКЛОВЫВАНИЯ ЖИДКИХ РАДИОАКТИВНЫХ ОТХОДОВ // Студенческий форум: электрон. научн. журн. 2022. № 3(182). URL: https://nauchforum.ru/journal/stud/182/104606 (дата обращения: 19.04.2024).
Журнал опубликован
Мне нравится
на печатьскачать .pdfподелиться

ТЕХНОЛОГИЯ ОСТЕКЛОВЫВАНИЯ ЖИДКИХ РАДИОАКТИВНЫХ ОТХОДОВ

Волуца Арина Витальевна
студент, Государственный университет аэрокосмического приборостроения, РФ, г. 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.

 

Рисунок 1. Индукционная печь с холодным тиглем:

1 – поддон; 2 – индуктор; 3 – расплав; 4 – холодный тигель.

 

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.

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:
1. Сайт «НИТИ РОСАТОМ»: Остекловывание радиоактивных отходов. URL: https://niti.ru/?page_id=1720
2. 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.
3. Научный портал «Атомная энергия 2.0»: Уникальный метод остекловывания. URL: https://www.atomic-energy.ru/technology/17320