Цементирование. Некоторые особенности процесса цементирования жидких отходов низкого уровня активности рассмотрены в гл. III. Показано, что наиболее перспективное направление в этой области — заполнение раствором цемента,- приготовленным на жидких отходах низкого и частично среднего уровня активности, пустот хранилищ твердых отходов.[ ...]
Цементирование гидроокисных осадков, содержащих радиоактивные элементы, изучали Ю. М. Бутт и др. [286]. Они показали возможность закрепления в составе цементного камня осадков, состоящих из гидратов окиси железа, алюминия и марганца, сульфатокремнеземистой массы, золы от сжигания тряпья, бумаги, дерева. Расход цемента зависит от состава отходов и лежит в пределах 20—50% общего веса цементных блоков. В цементном камне лучше закреплялись ниобий и рутений, хуже стронций и цезий.[ ...]
В работе [286] отмечается, что для целей цементирования практически пригодны все виды цементов, выпускаемых отечественной цементной промышленностью. При расходе цемента в количестве 40—50% по весу можно цементировать жидкие радиоактивные отходы самого разнообразного состава (при обработке мало-растворимых отходов расход цемента можно уменьшить до 20—30%). Авторы приводят данные о прочности и вымываемости радиоактивных веществ, приготовленных из смеси железистых и сульфатных пульп с различными сортами цементов (табл. 49).[ ...]
Примечание. I, II—1-я и 2-я порции воды, которыми образцы обрабатывались в течение 3 и 4 ч соответственно.[ ...]
Данные Ю. М. Бутт и др. [286] показывают, что не следует допускать соприкосновения цементных блоков с водой и необходимо предварительно выдерживать эти блоки в сухом месте в течение месяца. Однако и после выдержки только для смеси,сульфатной пульпы с пуццо-лановым портланд-цементом (см. табл. 49) удалось получить практически малоразмываемые блоки. Очевидно, блоки, полученные на основе железистых пульп, не следует сбрасывать в открытые водоемы, а сооружать для них закрытые ямы и хранилища и располагать их выше уровня грунтовых вод.[ ...]
Радиоактивный шлам с помощью шнека подается в битуматор. Упаривание остаточной воды и смешение твердого остатка отходов с расплавленным битумом производится при температуре 200—300°С и интенсивном перемешивании. Электрообогрев аппарата позволяет поддерживать температуру в этих пределах и обеспечивает испарение воды до 100 л/ч.[ ...]
Схема установки для битумирования, созданной в Харуэлле (Англия), приведена на рис. 75. Установка введена в эксплуатацию в 1967 г.; производительность ее по сухому материалу около 75 кг/г [172].[ ...]
Большое внимание исследователей уделяется вопросам стойкости битумных блоков и выщелачиваемости радиоактивных изотопов. В. В. Куличенко с сотр. [174, 175, 287] показали, что решающим фактором, ухудшающим степень закрепления радиоактивных изотопов в блоке, является нарушение гидрофобности материала, которое может наступить: вследствие образования мик-ропор в результате выщелачивания компонентов отходов с поверхности блока при недостаточной эластичности битума; наличия в последнем более 10—15% воды; увлажнения поверхностного слоя блока в результате длительного хранения его в воде. Степень увлажнения и соответственно изменение скорости выщелачивания зависят от химического состава отходов и характера взаимодействия радиоактивных изотопов с битумом [287, 288].[ ...]
В случае включения в битум отходов высокого уровня активности большое значение имеет радиационная устойчивость битумных блоков. Установлено, что при удельной активности блоков до 1 кюри/л битумы обладают достаточной радиационной устойчивостью, т. е. при хранении не наблюдается эффективный радиолиз углеводородов, приводящий к выделению газообразных продуктов [172, 287].[ ...]
Рисунки к данной главе:
| Схема установки цементирования жидких радиоактивных отходов |
 |
| Схема бельгийской установки битумирования отходов |
 |
| Скорость выщелачивания радиоактивных изотопов из битумного препарата (60% битума БН-Ш+40% Ка1Ч03), полученного без нагрева (а) и с дополнительным нагревом при 160° С (б). |
 |