Цементування боратвмісних рідких радіоактивних відходів за підвищеної температури

Ю. О. Ольховик¹, Ю. Г. Федоренко¹, А. М. Розко², С. Ю. Саєнко³,
В. А. Шкуропатенко³

¹ДУ «Інститут геохімії навколишнього середовища НАН України», просп. Академіка Палладіна, 34а, м. Київ, 03142, Україна
²Інститут геохімії, мінералогії та рудоутворення НАН України ім. М. П. Семененка, просп. Академіка Палладіна, 34, м. Київ, 03142, Україна
³Інститут фізики твердого тіла, матеріалознавства та технологій Національного наукового центру «Харківський фізико-технічний інститут», вул. Академічна, 1, м. Харків, 61108, Україна

DOI: doi.org/10.31717/2311-8253.19.1.7

Анотація

Розглянуто особливості цементування боратвмісних концентрованих сольових розчинів. Внесення до пересиченого розчину (800 г/дм³) імітату кубового залишку центрів кристалізації у вигляді дрібнодисперсних порошків бентоніту та портландцементу сприяє утворенню в компаундах великої кількості дрібних кристаликів солей, у тому числі метаборату натрію. Зразки цементних компаундів у цьому випадку мають межу міцності на стиск більше 4,9 МПа, задовільна міцність зразків зберігається після у-опромінення дозою 10 кГр та після 30 циклів заморожування-відтаювання. Нормована швидкість вилуговування 10^-3г/(см²·доба) досягається на 107÷446 добу. Залежність нормованих показників від складу компаундів надається відповідними рівняннями.

Ключові слова: радіоактивні відходи, цементування, радіаційна стійкість, швидкість вилуговування, початок тужавлення, механічна міцність.

Список використаної літератури

1. Козлов П. В. Цементирование кубовых остатков АЭС с размещением компаунда в хранилищах наливного типа / П. В. Козлов, О. М. Слюнчев, К. В. Кирьянов и др. // Атомная энергия. – 2011. – Т. 111. – № 3. -С. 148-154.

2. Козлов П. В. Цементирование как способ отверждения жидких радиоактивных отходов / П. В. Козлов, О. М. Слюнчев, С. И. Ровный и др. // Цемент и его применение. – 2009. – Вып. 6. – С. 67-72.

3. Ершов Б. Г. Иммобилизация средне- и высокоактивных отходов в цементную матрицу: влияние облучения на образование газов и выщелачивание радионуклидов / Б. Г. Ершов, Т. К. Юрик и др. // Вопросы радиационной безопасности. – 2008. – № 1,-С. 3-15.

4. Маслов М. В. Исследование схем обращения с накопленными радиоактивными отходами в целях их подготовки для окончательной изоляции / М. В. Маслов, В. С. Еупало, В. Н. Чистяков // Еорный информационно-аналитический бюллетень. – 2012. -№1.-С. 160-164.

5. Ростовская АЭС эксплуатирует установку цементирования жидких радиоактивных отходов // EnergyLand. info. – Режим доступа: http://www.energyland.info/ analitic-show-104136,- Название с экрана.

6. РД 306.4.098-2004. Рекомендації щодо встановлення критеріїв приймання кондиційованих радіоактивних відходів на захоронения у приповерхневих сховищах [затверджено Наказом Державного комітету ядерного регулювання України № 160 від 25.10.2004 р.].

7. Критерії приймання радіоактивних відходів на захоронения в спеціально обладнаному приповерхневому сховищі твердих радіоактивних відходів (СОПСТРВ). Перший етап експлуатації СОПСТРВ. Приймання РАВ від ЗПРРВ та ЗПТРВ ДСП ЧАЕС для захоронения в два симетричних відсіки СОПСТРВ. – Чорнобиль, 2009. – 38 с.

8. ГОСТ Р 51883-2002. Отходы радиоактивные цементированные. Общие технические требования / Госстандарт России. – М. : ИПК Издательство стандартов, 2002. – 7 с.

9. Новик Ф. С. Оптимизация процессов технологии металлов методами планирования экспериментов / Ф. С. Новик, Я. Б. Арсов. – М. : Машиностроение; София : Техника, 1980. – 304 с.

10. ASTM С293/С293М-10. Standard Test Method for Flexural Strength of Concrete (Using Simple Beam With Center-Point Loading) / ASTM International. – 2010. -doi: 10.1520/C0293_C0293M-10.

11. Короткоіснуючі низько- та середньоактивні відходи АЕС. Вимоги до кінцевого продукту переробки СОУ ЯЕК 1.037:2013. Затверджено наказом Міністерства енергетики та вугільної промисловості України від 28.10.2013 № 790. – Київ, 2013.

Повна стаття (PDF)