[其他]放射性廢液處理

在審

• 申請號: 86106420
• 申請日: 1986-10-04
• 公開（公告）號: CN86106420A
• 公開（公告）日: 1987-05-20
• 發明（設計）人: 夏爾·富歇隆;讓·雅克·菲唐;埃爾韋·雅尼奧
• 申請（專利權）人: 索馬費爾公司
• 主分類號: G21F9/16
• 分類號: G21F9/16
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 楊松堅

本發明涉及一種處理低水平放射性廢液的方法，特別是涉及處理含貝塔（β）或伽瑪（γ）射線的低水平放射性物質的廢液，并將其轉化為可貯藏的固態物質的方法。

核工業所遇到的主要問題之一就是如何貯藏放射性廢物和廢液。廢液必須要處理，并且將其轉化為占極小體積的穩定的產物。

迄今為止，人們已提出了幾種解決方法，其中包括稀釋、中和廢液和沉淀含金屬的氫氧化合物。也可以蒸發掉一部分水來得到污泥，再經過離心分離后將其封閉在瀝青、水泥中或將其焚燒。這些工藝只能在專門化的處理中心進行。

美國專利A-4065400公開了一種處理方法，該方法是：將霧化后的廢液導入中性熱粒子的流化床，經流化床鍛燒使之玻璃化，然后將其排出。

英國專利A-2046499公開了一種處理方法，該方法是：廢液中的放射性元素固定在離子交換樹脂中，然后用有機材料封裝后棄于海床上。這種處理方法需使用笨重的，無法在各現場都適用的，且不能移動的設備。為了得到封裝的干燥制品，還要加入額外的物質以便增加貯存的容積。

從歐洲專利公開說明書-A-0125381（羅克韋爾）中可知，為了減小含有自由水的低水平放射性廢液的體積，將廢液轉化成霧化狀態，并與熱氣體接觸以形成干燥的流動粉末和水蒸汽，然后將粉末混入一種結合料中以便貯存。這種處理工藝在固定設備上的碳鋼容器中進行，并且由燃料燃燒來加熱氣體。上述方法可能在容器中產生放射性污染，如果不采取另外的預防措施，上述方法所用燃料也會產生污染。因此，這種方法不宜采用。

本發明的目的之一是：提供一種處理低水平放射性廢液的、基本上無污染的方法。而采用這種方法的設備將能長期安全地工作，這種設備能生產出更適于長期存放的固態制品。本發明的另一目的是提供一種可移動的按本發明方法工作的設備。

本發明提供了一種用于處理低水平放射性廢液的方法，該方法包括霧化廢液來提供固態放射性材料顆粒，然后將其封裝在結合料中。其特征在于，在廢液霧化之前，將其PH值調節到中性。調整廢液的PH值的作用是為了保證當廢液霧化時，形成的固體不會在裝置內部結晶。在噴霧器內壁表面或與其相通管內形成的沉積物，會使其受到侵蝕甚至發生堵塞。另外，由于放射性顆粒是PH值中性的，在它們封裝到結合料，如樹脂、泥凝土或瀝青中后，能減少它們的化學侵蝕或不穩定性。

將PH值調整到6到8之間較好，最好調整到約6.7?？梢允褂枚喾N中和劑來調整PH值，但最好使用強堿溶液，這種強堿溶液以氫氧化鉀為最佳。在冷卻及攪拌條件下進行中和反應最為合適，這樣就不會達到形成氣溶膠的溫度。

中和后的廢液（可能是懸浮液），被送到一個離心葉輪式噴霧器和噴霧干燥器的渦輪，該渦輪最好是位于園錐形室的內部和頂部。渦輪的轉速最好為18，000-14，000轉/分，以便形成細小液滴的煙霧。向這些煙霧中噴入熱空氣并造成液體的瞬時蒸發，形成相互不聚集在一起和不粘在室壁上的干燥顆粒。這些顆粒由熱空氣流將它們從室的錐形底部帶走?？諝庾詈糜刹辉斐晌廴镜难b置加熱，最好用電加熱器，加熱溫度最好是400℃-500℃。

可調節送入和送出的空氣流量，以便使霧化器出口空氣溫度保持為105℃～150℃之間。

所形成的空氣、顆粒和水蒸汽的混合物輸送到前置過濾器，然后經過濾器及后置過濾器過濾，這樣氣流完全不含污染物，可排至大氣中。

在過濾器中回收干燥顆粒，然后與封裝劑混合，封裝劑最好是熱固性塑料。將混合物置于塑料封裝物中，封裝物內造成200到400帕的真空，加熱溫度在110℃到150℃之間，以便使塑料流動。這些封裝物按通常的方法被放入容器中貯存或將它們埋掉。

上述熱固性塑料最好采用低比重的聚乙烯，對于某些含特殊的放射性污染物的制品，則可采用樹脂、混凝土或瀝青。封裝物最好是聚乙烯制成的。

因此，本發明使對含貝塔（β）和伽瑪（γ）射線污染的廢液進行處理成為可能，這樣可制成符合原子能發展及研究協會（ANDRA）所訂標準的固體制品。

本發明的方法由連續的一整套工藝步驟完成，沒有間斷的環節。制品的體積大大地減小，它們的化學性質不活潑，具有合適的機械特性。在進行浸濾試驗時，不會釋放出有毒物質，然且不會有滲漏現象發生。

本發明適用于含任何低水平放射源的廢液，特別適用于含貝塔（β）和伽瑪（γ）放射體的低水平放射性廢液。上述放射強度一般低于4X10^-1G.Bg.m^-3。