RU2152650C1 - Способ дезактивации грунтов от радионуклидов цезия - Google Patents
Способ дезактивации грунтов от радионуклидов цезия Download PDFInfo
- Publication number
- RU2152650C1 RU2152650C1 RU98118801A RU98118801A RU2152650C1 RU 2152650 C1 RU2152650 C1 RU 2152650C1 RU 98118801 A RU98118801 A RU 98118801A RU 98118801 A RU98118801 A RU 98118801A RU 2152650 C1 RU2152650 C1 RU 2152650C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- concentration
- hydrofluoric
- acid
- case
- salt
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 229910052792 caesium Inorganic materials 0.000 title claims description 10
- TVFDJXOCXUVLDH-UHFFFAOYSA-N caesium atom Chemical compound [Cs] TVFDJXOCXUVLDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 10
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims abstract description 12
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 8
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 claims abstract description 8
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 claims abstract description 7
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000011591 potassium Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 5
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 claims abstract 2
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims description 19
- 238000005202 decontamination Methods 0.000 claims description 13
- 230000003588 decontaminative effect Effects 0.000 claims description 13
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 5
- 230000009849 deactivation Effects 0.000 description 5
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 5
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical class Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 3
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 3
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- TVFDJXOCXUVLDH-RNFDNDRNSA-N cesium-137 Chemical compound [137Cs] TVFDJXOCXUVLDH-RNFDNDRNSA-N 0.000 description 2
- 150000002222 fluorine compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000003517 fume Substances 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 235000011167 hydrochloric acid Nutrition 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 2
- 230000002285 radioactive effect Effects 0.000 description 2
- 239000002900 solid radioactive waste Substances 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- DDFHBQSCUXNBSA-UHFFFAOYSA-N 5-(5-carboxythiophen-2-yl)thiophene-2-carboxylic acid Chemical compound S1C(C(=O)O)=CC=C1C1=CC=C(C(O)=O)S1 DDFHBQSCUXNBSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- -1 carboxylic acid anion Chemical class 0.000 description 1
- TVFDJXOCXUVLDH-OUBTZVSYSA-N cesium-134 Chemical compound [134Cs] TVFDJXOCXUVLDH-OUBTZVSYSA-N 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000008139 complexing agent Substances 0.000 description 1
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000008239 natural water Substances 0.000 description 1
- 239000011698 potassium fluoride Substances 0.000 description 1
- NROKBHXJSPEDAR-UHFFFAOYSA-M potassium fluoride Inorganic materials [F-].[K+] NROKBHXJSPEDAR-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 235000003270 potassium fluoride Nutrition 0.000 description 1
- 239000000941 radioactive substance Substances 0.000 description 1
- 239000002901 radioactive waste Substances 0.000 description 1
- BFXAWOHHDUIALU-UHFFFAOYSA-M sodium;hydron;difluoride Chemical compound F.[F-].[Na+] BFXAWOHHDUIALU-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области охраны окружающей среды и предназначено для дезактивации грунтов от радионуклидов цезия. Технический результат - расширение области применения, а также повышение степени, скорости и безопасности реализации. Способ включает обработку грунта, загрязненного радионуклидами цезия, водным раствором смеси щавелевой кислоты с концентрацией не менее 0,5 М и водорастворимой аммонийной, калиевой или натриевой соли фтористоводородной и/или кремнефтористоводородной кислоты с концентрацией каждой из солей не менее 0,1 М в случае их отдельного использования и суммой числовых значений величин концентраций каждой из солей не менее 0,1 M в случае их совместного использования.
Description
Заявляемый способ относится к области охраны окружающей среды, а точнее к области переработки твердых радиоактивных отходов (ТРО). Наиболее эффективно заявляемый способ может быть использован при дезактивации грунтов, загрязненных радионуклидами цезия.
Известен способ дезактивации грунтов путем механического удаления верхнего, загрязненного радионуклидами, слоя грунта [1].
Недостатками известного способа являются: опасность вторичного загрязнения местности радионуклидами, (например, за счет пылеобразоания), а также повышенный объем образующихся радиоактивных отходов за счет присутствия в них радиоактивного грунта, практически всегда захватываемого вместе с радиоактивным при его механическом удалении.
Известен также способ обработки загрязненного радиоактивными веществами грунта, включающего обработку загрязненного радионуклидами грунта водным раствором, содержащим карбонизированную воду, кондиционирующее вещество и комплексообразователь, содержащий анион карбоновой кислоты с 2 - 6 атомами углерода [2].
Недостатками известного способа являются: невысокие степень и скорость дезактивации радионуклидов цезия.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому способу является "Способ дезактивации грунтов цезия-137", включающий обработку грунтов водным раствором смеси минеральной кислоты (азотной или соляной) с водорастворимой солью фтористоводородной и/или кремнефтористоводородной кислоты (фторидами и/или кремнефторидами аммония, калия или натрия), причем концентрация минеральной кислоты в водном растворе составляет не менее чем 1 М, концентрация водорастворимой соли фтористоводородной или кремнефтористоводородной кислоты в случае их отдельного использования - не менее чем 0,1 М, а в случае их совместного использования сумма числовых значений величин концентраций каждой из солей, выраженных в молях, составляет не менее 0,1 [3].
Несмотря на то, что вышеуказанный способ предназначен для дезактивации грунта от радионуклида цезия-137, он вполне приемлем для дезактивации грунтов и от других радионуклидов цезия, например, от цезия-134, в связи с идентичностью их химических свойств.
Недостатками известного способа являются пониженные степень и скорость дезактивации радионуклидов цезия, повышенная опасность реализации способа (вследствие выделения в газовую фазу токсичных паров азотной или соляной кислот), а также ограниченная применимость способа, связанная с его непригодностью для обработки грунтов, предназначенных для последующего использования в промышленности и сельском хозяйстве.
Преимуществами заявляемого способа являются: повышение степени и скорости дезактивации радионуклидов цезия, повышение безопасности реализации способа, а также расширение области его применения.
Указанные преимущества достигаются за счет того, что грунт, загрязненный радионуклидами цезия, обрабатывают водным раствором смеси щавелевой кислоты с водорастворимой солью фтористоводородной и/или кремнефтористоводородной кислоты (фторидами и/или кремнефторидами аммония, калия или натрия), причем концентрация щавелевой кислоты в водном растворе составляет не менее чем 0,5 М, концентрация водорастворимой соли фтористоводородной или кремнефтористоводородной кислоты в случае их отдельного использования - не менее чем 0,1 М, а в случае их совместного использования сумма числовых значений величин концентраций каждой из солей, выраженных в молях, составляет не менее 0,1.
При концентрациях названных компонентов дезактивирующего раствора ниже вышеуказанных пределов не достигаются эффекты повышения степени и скорости дезактивации.
Верхние пределы концентраций ограничиваются максимальной естественной водорастворимостью щавелевой кислоты и водорастворимой соли фтористоводородной и/или кремнефтористоводородной кислоты, причем с увеличением концентраций от нижних пределов к верхним наблюдается возрастание степени и скорости дезактивации.
Способ реализуют следующим образом.
Суглинистый грунт, загрязненный радионуклидами цезия с удельной активностью до 88 Бк/г обрабатывают водным раствором щавелевой кислоты с концентраций 0,5 М в присутствии фторида или кремнефтоида аммония, калия или натрия с концентрацией 0,5 М в присутствии фторида или кремнефторида аммония, калия или натрия с концентрацией 1 М в случае их отдельного использования или с концентрацией 0,5 М по каждой из солей в случае использования смеси фторида и кремнефторида аммония, калия или натрия (наиболее жесткие условия).
Расход дезактивирующего раствора (в мл) по отношению к дезактивируемому грунту (в г) составляет 5 : 1, продолжительность дезактивации 3 суток, а суглинистый грунт был выбран как среда, наиболее трудно поддающаяся дезактивации.
В результате экспериментов было установлено, что степень дезактивации суглинистого грунта по радионуклидам цезия для возможных комбинаций между щавелевой кислотой и фторидом и/или кремнефторидом аммония, калия или натрия составляет 64 - 68% (против 60% в способе-прототипе), а средняя скорость дезактивации 22 - 24% в сутки (против 20% в способе-прототипе).
В процессе реализации способа были также установлены отсутствие выделений токсичных паров в газовую фазу, а также возможность использования дезактивированного грунта в промышленности и сельском хозяйстве.
Таким образом, замена токсичной азотной или соляной кислоты щавелевой кислотой с указанной концентрацией обеспечивает расширение области применения заявляемого способа, а также повышает степень, скорость и безопасность его реализации.
Источники информации
1. Зимон А.Д. и др. Дезактивация, М., издат, 1994, с. 256-257.
1. Зимон А.Д. и др. Дезактивация, М., издат, 1994, с. 256-257.
2. Заявка EP 0533494, кл. G 21 F 9/28, 1993.
3. Патент РФ N 2094867, кл. G 21 F 9/28, 1997.
Claims (1)
- Способ дезактивации грунтов от радионуклидов цезия, включающий обработку грунта водным раствором смеси кислоты и водорастворимой аммонийной, калиевой или натриевой соли фтористо-водородной и/или кремнефтористоводородной кислоты с концентрацией каждой из солей не менее 0,1 М в случае их отдельного использования и суммой числовых значений величин концентраций каждой из солей не менее 0,1 М в случае их совместного использования, отличающийся тем, что в качестве кислоты используют щавелевую кислоту с концентрацией не менее 0,5 М.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98118801A RU2152650C1 (ru) | 1998-10-13 | 1998-10-13 | Способ дезактивации грунтов от радионуклидов цезия |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98118801A RU2152650C1 (ru) | 1998-10-13 | 1998-10-13 | Способ дезактивации грунтов от радионуклидов цезия |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2152650C1 true RU2152650C1 (ru) | 2000-07-10 |
Family
ID=20211324
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU98118801A RU2152650C1 (ru) | 1998-10-13 | 1998-10-13 | Способ дезактивации грунтов от радионуклидов цезия |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2152650C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EA028711B1 (ru) * | 2011-11-30 | 2017-12-29 | Ебара Индастриал Клининг Ко., Лтд. | Сбособ и установка для дезактивации твердофазного материала, загрязненного радиоактивным цезием |
-
1998
- 1998-10-13 RU RU98118801A patent/RU2152650C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| СЕДОВ В.М. и др. Дезактивация АЭС. Атомная энергия. - М.: Атомэнергоиздат, 1988, т. 65, вып. 6, с. 399. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EA028711B1 (ru) * | 2011-11-30 | 2017-12-29 | Ебара Индастриал Клининг Ко., Лтд. | Сбособ и установка для дезактивации твердофазного материала, загрязненного радиоактивным цезием |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Ma et al. | Aqueous Pb reduction in Pb-contaminated soils by Florida phosphate rocks | |
| EP0799486B1 (en) | Process for decontaminating radioactive materials | |
| RU2152650C1 (ru) | Способ дезактивации грунтов от радионуклидов цезия | |
| RU2124769C1 (ru) | Аэрозольное дезактивирующее средство | |
| JP2013228324A (ja) | 放射性セシウムの除去方法 | |
| JP6066160B2 (ja) | 放射能汚染物質洗浄剤および放射能汚染物質の洗浄方法 | |
| RU2094867C1 (ru) | Способ дезактивации грунтов от цезия-137 | |
| JP5956745B2 (ja) | 放射性セシウムを含有する水溶液から放射性セシウムを除去する方法 | |
| JP2016070781A (ja) | 放射能汚染物質洗浄剤およびこれを用いた洗浄方法 | |
| RU2147780C1 (ru) | Способ дезактивации поверхностно-загрязненных сталей | |
| Nash et al. | In-situ mineralization of actinides for groundwater cleanup: Laboratory demonstration with soil from the Fernald Environmental Management Project | |
| RU2274915C1 (ru) | Способ очистки грунтов от радионуклидов цезия | |
| JP3949795B2 (ja) | 特殊飛灰の処理方法 | |
| RU2810602C2 (ru) | Обеззараживающая паста и способ обеззараживания субстрата, изготовленного из твердого материала, с использованием указанной пасты | |
| JP7302863B2 (ja) | 土壌の処理方法 | |
| CN113166685B (zh) | 去污糊剂和用所述糊剂去污由固体材料制成的基底的方法 | |
| RU2163039C1 (ru) | Способ дезактивации материалов и изделий от радиоактивного загрязнения | |
| JP3058854B2 (ja) | 放射性廃棄物の処理方法 | |
| JP2004066183A (ja) | 複合汚染土壌の処理方法 | |
| JP2000189943A (ja) | 射撃場の土壌の安定化方法 | |
| RU2078387C1 (ru) | Способ дезактивации поверхностно-загрязненных металлов | |
| RU2098875C1 (ru) | Способ дезактивации почвы от радиоактивного вещества | |
| RU2197027C2 (ru) | Способ переработки сточных вод, содержащих перманганаты щелочных металлов | |
| JP3058855B2 (ja) | 放射性廃液の処理方法 | |
| RU2331128C1 (ru) | Способ очистки грунтов от радионуклидов |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD4A | Correction of name of patent owner | ||
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20141014 |