Способ дезактивации оборудования от компонентов ядерного топлива

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ ведомство сссв(71) Институт ядерной энергетики АН БССР сИзобретение относится к технике дезактивации в атомной энергетике. где обра зуются радиоактивные загрязнения.топливных элементов. в частности к дезактивации. радиохимического обоРУдования от компонентов ядерного топлива.Цель изобретения улучшение техноло гичности за счет сокращения ЖРО. а такжеуменьшения потерь компонентов ядерного топлива А . О Поставленная цепь достигается тем. что дезактивацию оборудования от компонентов ядерного топлива осуществляют обработкой системной, содержащей трибутилфосфат (ТЕ Ф) и октахлорциклопентен (п - Саше). предварительно насьтщенной концентрированной азотной кислотойдействие смеси ТБФ и ц С 5 Св.- насыщен ной Нмозссновано на извлечении ТБФ нитратов урана. плутония. америция. Непту ния. образованных в результате взаимодей ствия с азотной кислотой.П р и м е р ы конкретной реализации способа. Оценка деэактивирующего раствора проводилась следующим образом. Об 7-93(57) Использование дезактивация оборудоВЭНИЯ ОТ КОМПОНЕНТОВ ЯДЕРНОГО ТОПЛИВЗ. Сущность изобретения дезактивацию обоЩдования осуществляют системой. содержащей трибутилфосфат и октахлорциклопентен. Систему предварительно насыщают концентрированной азотной кислотой. а октахлорциклопентен берут в диапазоне 30-62 мас.. 2 табл.разцы нержавеющей стали Х 18 Н 10 Т оред-варительно активировались смесью азотноъспьлз аств 2 ов радиоактивных изотоповЬ, Ри. Ат. затем высушивались в течение 1-2 часов при 80 ОС до образования оксидных форм. Готовились дезактивиРУЮЩИе растворы) ТБФ очищали отфосфатов астрнхиванием в делительной воронке со щелочным раствором КМпО 4 в соотношении 3 1.Поспе разделения фаз. если водный раствор имеет зеленую окраску. то операцию повторяли со свежей порЦией КМпО 4. Если водный раствор имеет фиолетовое окрашивание КМпОгъ. то органическую среду обрабатывали щавелевой кислотой Н 2 С 2 О 4 до обесцвечивания раствора. При этом использовали растворы 054.0 ОНМаО-Н. 5. КМпО 4. 5 Н 2 С 2 О 4. Далее водную фазу отделяли и отбрасывали. а органическую промывали дистиллированной водой до рН 7. Далее растворяли очищенный перекристаллизацией из ацетона ц С 5 Св в ТБФ в диапазоне концентраций от 300 до 620 вес. Удельный вес смеси при этом менялся от ЫЗЗ до 1.375 г/смз при 2 ОС. Насыщали смесь кон ктак Авторскому свидетельству А П А. 1 2 П(21)4938158/25 у . (54) СПОСОБ дЕзАктивАции ОБОРУДО 22 22.05.91 а ВАНИЯ ОТ КОМПОНЕНТОВ ЯДЕРНОГОцентрированной НМОз для каждого соста В табл. 2 приведены данные по стадиям ва 100 мл смеси ТБФ ц С 5 Са добавляли регенерации дезактивирующего раствора и 50 мл 13 моль/л НМО 3 (соотношение фаз образования ЖРО. 1 2 2), езбалтывали в делительной воронке. Как видно из табл. 2 для выделения жидВремя расслоения фаз при 20 С не превы- 5 ких радиоактивных отходов достаточно двух шапо 5 минут. После расслоения и разделе- ступеней резкстракции трансурановых зления в 100 мл системы ТБФ ц - С 5 Св. ментов. в каждой из которых используется насыщенной концентрированной нмоз. по- 10 мл 0.5 Н НМО 3. Таким образом. происхогружались активированные образцы из ста- дит снижен.ие ЖРОсо 100 мл до 20 мл. т.е. ли Х 18 Н 10 Т на 30 минут и с помощью 10 в Б раз. магнитной мешалки перемешивались при Использование предлагаемого способа 20 С. После дезактивации образцы вынима- позволяет улучшить технологичность за лись и высушивалисыобсчет образцов до и счет сокращения ЖРО-и уменьшения объепосле дезактивации проводили на а-спект- мов сбросных растворов. а также упрощерометрическом устройстве СЭА-01. При 15 ния операции регенерации отработанного этих же условиях дезактивации и по той же дезактиеиръ/ЮЩВГО ЖЗЭСТВОрЭ уменьшить методике оценивали дезактивирующий экологическую опасность повысить эконоЭствор пр.ототип) 100 мл НМО 3. ко для мические показатели за счет концентриро 0 составлял 12.10.35.В табл. 1 приведе- вания урана, трансурановых элементов и вы Ко отношение радиоактивного загряз- 20 возможностью возврата их в топливный нения до и после дцезактивации. в цикл. зависимости от состава дезактивирующего раствора. Полученные ко технологически Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я приемлемы Наименьшее содержание ТБФ в см си ТБФ ц - С 2 Св ограничено предель- 25 Способ дезактивации оборудования от ной растворимостью ц т С 5 Св в ТБФ. котод компонентов ядерного топлива обработкой рая при 20 С составляет 175 г на 100 г ТБФ. дезактивирующим. раствором. включающим Увеличение ТБФ 70 вес. нецелесообраз- азотную кислоту. о т л и ч а ю щ и и с я тем. но из-за затруднительного разделения фаз. что. с целью улучшения технологичности за С целью повторного использования от- 30 счет сокращении жидких радиоактивных отработанные дезактивирующие растворы об- ходов а также уменьшентгпотерь топливрабатывали последовательно в 2-е стадии ного материала. обработку осуществляют 0.5 Н НМ 03 в соотношении 1 10. При этом системой. содержащей трибутилфосфат и радиоактивные элементы переходят в реге- окта хлор циклопентеьт, причем систему нерируюущий раствор. а дезактивирующии 35 предварительн-о насыщают концентрирораствор виде органической системы воз- ь ванной азотной кислотой. а октахлорцикловращается в цикл. - пентен берут в диапазоне 30.0 б 2.0-мас..Наименование раствора Объем, мл Количество перешедших ВЗДИОНУКЛИ дов, ТБФ ц-С 5 Св насыщ. ЮО НМО 3 конц. ТБФ цС 5 Св насыщ. а 60 НМО 3. сос тадии 1 05 Н 40 НМОзВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035. Москва. Ж-ЗБ. Раушская наб 4/5