Промислова екологія – Апостолюк C. O. – 6.3.2. Знешкодження та перероблення газоподібних радіоактивних речовин
Газоподібними радіоактивними відходами зазвичай вважають відходи, розподілені в атмосфері у вигляді аерозолів, диму, туману, пилу й газів. Процеси перероблення газоподібних відходів можна поділити на три групи: перероблення (знешкодження) рідких аерозолів – туманів, очищення від пилу та очищення повітря від радіоактивних газів.
Рідкі аерозолі утворюються у деяких вузлах технологічного процесу перероблення тепловидільних елементів ядерних реакторів (ТВЕЛ). Для тонкого очищення від туманів використовують самоочисні тонковолокнисті фільтри безперервної дії типу “Фартос” продуктивністю до 500 м3/год. Кінцеве контрольне очищення здійснюють на так званих абсолютних фільтрах із спеціальної тканини.
Пил у значній кількості утворюється на стадії різання ТВБЛів, прожарювання солей. Проводять двостороннє вловлювання: на стадії грубого очищення використовують турбулентні промивні фільтри, а для очищення від дрібнодисперсного пилу – металеві або металокерамічні фільтри.
При переробленні високоактивних пилогазових відходів необхідно підвищувати концентрацію в них радіонуклідів і скеровувати на захоронення та зберігання. Цей спосіб оброблення придатний і для радіонуклідів з великим періодом піврозпаду.
Для звільнення вентиляційних викидів від радіоактивних інертних газів (РІГ) (ізотопи криптону, ксенону, а також аргону – 41) застосовують абсорбційні установки або газгольдери (рис. 6.7). Принцип роботи газгольдера базується на тому, що короткодіючі (короткоживучі) радіонукліди (період піврозпаду Т1/2 ^ 41Аг – 1,82; 77Кг – 1,14; 88Кг – 2,77) за час перебування в ньому знижують радіоактивність внаслідок радіоактивного розпаду. Розрахунок газгольдера полягає у визначенні часу перебування в ньому за формулою [1]
ДеАк, Ап – кінцева та початкова активність речовини; т – час витримування газу в газгольдері, год; 7т1/2 – період піврозпаду радіонукліда.
У розрахунках задається відношення Ап/А, а час витримування знаходять за формулою
За об’ємною витратою ЯрІЯ радіоактивного інертного газу, що надходить у газгольдер, визначають: об’єм газгольдера Vг довжи-
Рис. 6.7. Схема адсорбційної установки для вловлювання радіоактивних інертних газів: І – сепаратор; 2, 2′ – теплообмінники; 3 – вентилі; 4 – цеолітові колони; 5 – адсорбер; 6* – електрокалорифер; 7 – передфільтр; 8 – аерозольний фільтр; 9 – вентилятор; 10 – збирач
Ну та площу поперечного перерізу (визначають із конструктивних міркувань), прийнявши швидкість руху РІГ у газгольдері 0,3 м/с.
Адсорбційну установку застосовують для високоефективного (понад 0,99) очищення викидів від РІГ. Установка працює таким чином. Очищений газ подають для охолодження в теплообмінник 2, а потім у сепаратор вологи і та аерозольний фільтр 8. Після фільтра гази подаються у цеолітові колони 4 для глибокого висушування до такого рівня вологості, який відповідає вмісту насиченої водяної пари при температурі адсорбції. Оскільки процес висушування здійснюється з виділенням тепла, то після колони газ спочатку подається в теплообмінник 2, а потім у вугільний адсорбер 5. Рух газу в установці забезпечується вентилятором 9, а регулювання витрати в цеолітових колонах досягається за допомогою вентилів 3. Висушувальні цеолітові колони працюють періодично: в одній здійснюється висушування газів, в іншій – регенерація гарячим повітрям, яке нагрівається в електрокалорифері з передфільтром 7. Розрахунок адсорбційних колон грунтується на досягненні необхідного зниження активності РІГ з колони. Методика розрахунку колон наведена в роботі [35].
(2 votes, average: 4,00 out of 5)