Разработка и внедрение технологии обращения с йодом-129 в процессе переработки облученного ядерного топлива энергетических реакторов
Диссертация
При продувке адсорбционных колонн чистым нагретым воздухом, содержащим оксиды азота (2−5% об.) происходит вытеснение сорбированного йода из матрицы поглотителя за счёт снижения скорости продвижения сорбционного фронта йода-129 по высоте слоя поглотителя. На заключительном этапе эксплуатации сорбента величина уноса йода-129 в газовую фазу составляет -130 г за сутки продувки. На основании этого… Читать ещё >
Содержание
- Глава 1. Литературный обзор
- 1. 1. Радиоактивный йод в проблеме радиационной безопасности
- 1. 2. Ядерно-физические и физико-химические свойства йода
- 1. 3. Пути образования газообразного йода-129 и его распределение по технологическим потокам в процессе переработки ОЯТ
- 1. 4. Обращение с йодом-129, освобождающимся из топлива на начальной стадии растворения ОЯТ
- 1. 5. Улавливание йода в условиях радиохимического производства
- 1. 6. Эксплуатация узла йодной очистки на комплексе РТ
- 1. 7. Регенерация отработанного серебросодержащего сорбента
- 1. 7. 1. Регенерация сорбента с использованием жидкостных методов
- 1. 7. 2. Регенерация сорбента путём его обработки газообразными реагентами
- 1. 8. Обращение с йодсодержащими отходами радиохимических производств
- Глава 2. Методики проведения анализов
- Глава 3. Исследование и оптимизация процесса сорбции йода
- 3. 1. Узел йодной очистки
- 3. 2. Эксплуатация адсорбционных колонн
- 3. 2. 1. Опыт эксплуатации третьей адсорбционной колонны
- 3. 2. 2. Исследование устойчивости композиции сорбент-йод в процессе эксплуатации адсорбционных колонн
- 3. 2. 3. Внедрение схемы прогрева адсорбционных колонн в межоперационные периоды
- 4. 1. Зависимость степени разложения восстановителя, разрушения и растворения гранул сорбента от концентрации щелочи
- 4. 2. Зависимость эффективности регенерации серебросодержащего сорбента от температуры и концентрации щёлочи
- 5. 1. Изучение процессов извлечения йода-129 из фильтров
- 5. 2. Изучение процесса извлечения серебра из фильтров МАЙ
- 6. 1. Изучение уноса молекулярного йода в газовую фазу
- 6. 2. Разработка и испытание метода формирования осадка йодида меди
- 7. 1. Регенерация серебросодержащего сорбента
- 7. 2. Выделение йода-129 из щелочных растворов, образующихся в процессе регенерации серебросодержащего сорбента
Список литературы
- Демидович Б.П. Йод и его производные. ГОНТИ НКТП. М. 1938 г.
- Кеениенко В.И., Стасиневич А. С. Технология брома и йода. ГХИ, М. 1960 г.
- Гусев Д.И. Гигиеническая и радиоэкологическая оценка выбросов и обоснование ПДВ йода-129 при переработке облученного ядерного топлива. Отчет РИ, И-396, Л., 1981 г.
- Орлова Э.К. Очистка отходящих газов при переработке облученного топлива. Вып. 1. Улавливание йода- Обзорная информация. АИНФ 493 М. ЦНИИ атоминформ, 1979 г, 92 с.
- Radioiodine Removal in Nuclear Facilities. IAEA-Techn. Reports Series № 201. IAEA, Vienna, 1980, p.98
- Ю.В. Глаголенко, Е. Г. Дзекун, С. И. Ровный и др. Переработка ОЯТ на комплексе РТ-1: история, проблемы, перспективы. Вопросы радиационной безопасности, № 2, 1997 г., сс.3−12
- К.Н. Reises, W. Hild. Radiochem Acta 7, 2/3, 75, 1967
- Истомин И.А. Аналитический обзор. Разработка методов получения труднорастворимых соединений йода-129 для безопасного хранения и захоронения. Инв. № 5039 от 18.05.95
- Радиоактивность и пища человека. Под ред. Р. Рассела. Перевод с англ. Под ред. В. М. Клечковского. М., Атомиздат, 1971
- Neil R.H., Robinson Р.В. Radiological Health Data and Reports, 10, 1 (1969)
- National Institute of Radiological Sciences. Annual Report, 1966 (NIRS 6). Tokyo, 1967
- Report of the United Nations Scientific Commitee on the Effects of Atomic Radiation. General Assembly Official Records: 21-th Session. Suppl. № 14 (A/6314). N.Y. United Nations, 1966
- United Nations Scientific Commitee on the Effects of Atomic Radiation. Recent data on environmental contamination. Document A/AS.82/R.222/Rev. I (27 March 1968)
- Report of the United Nations Scientific Commitee on the Effects of Atomic Radiation. General Assembly Official Records: 24-th Session. Suppl. № 13 (A/7613). N.Y. United Nations, 196 994
- Recommendations of the International Commission on Radiological Protection (adopted September 19, 1965). Publ. 9. Pergamon Press, 1966
- Report of the United Nations Scientific Commitee on the Effects of Atomic Radiation. General Assembly Official Records: 18-th Session. Suppl. № 14 (A/5814). N.Y. United Nations, 1964
- Thompson J.C. Health Phys., 14, 483 (1968)
- Parsly L.F. Nuclear Safety, 6, 65 (1964)
- Сивинцев Ю.В. «Атомная техника за рубежом», № 4, 26 (1966)
- Collins R.D., Eggleton A.E.J. Доклад № P/186 (Англия), представленный на Третью международную конференцию по мирному использованию атомной энергии. Женева, 1964
- Способы предотвращения загрязнения атмосферы в результате работы ядерных установок. МАГАТЭ, серия изданий по безопасности, № 17, Вена, 1967
- Кротков Ф.Г. и др. Доклад № Р/379 (СССР), представленный на Третью международную конференцию по мирному использованию атомной энергии. Женева, 1964
- Andrews G.A. et. al. Amer. J. Med., 16, 372 (1954)
- Freedberg A.S. et. al. J. Clin. Endocrinol. andMetabol., 12, 1315 (1952)
- Dailey M. et. al. J. Clin. Endocrinol, 13, 1513 (1953)
- Атабек A.A. Радиоактивный йод в терапии тиреотоксикозовю М., Медгиз, 1959
- Егоров П.И., Цфасман А. З. Радиоактивный йод в диагностике и лечении заболеваний щитовидной железы. М., Медгиз, 1962
- Дразнин Н.М. Радиоактивный йод в клинике. Минск, Из-во АН БССР, 1961
- Goolden A.W. Davy J.B. Brit. J. Radiol., 36, 340 (1963)
- Кривобок Ю.В. В сб. «Вопросы эндокринологии». Харьков, 1958, стр. 45
- Кривобок Ю.В. «Архив патологии», 23, № 8, 44 (1961)
- Dobyns В.М. et. al. J. Clin. Endocrinol. andMetabol., 13, 548, (1953)
- Moore W., Colvin M. Internal J. Radiobiol., 10, 391, (1966)
- Anbar M., Inbar M. Nature, 197, 302 (1963)
- Lindsay S. et. al. Health Phys., 9, 1369 (1963)
- Почин E.E. В кн. «Материалы Международной конференции по мирному использованию атомной энергии. Женева, 1955». Т.10. М., Медгиз, 1958, стр. 329.95
- Wollman S.H., Widinsky J. Endocrinology, 56, 9 (1955)
- Методы и практика очистки от йода-129. Справка ДОР, 28 739. НРБ-99
- Опыт промышленной эксплуатации системы йодной очистки при переработке облученного топлива на комплексе РТ завода 235: Отчет/ПО «Маяк», — Н. П. Пятин, H.H. Просвирнин, И. А. Истомин и др.- инв. № ЦЛ-2883, 1994
- L.M. Bactsle. Head end and nuclear gas purification research on LMFBR fuel reprocessing in Belgium. Tn: IAEA Advisory group meeting on reprocessing of LMFBR fuels, Leningrad (USSR) 17−21 May, 1976
- A. Cheske, R. Kraebe., etc. Progres rialises dans Is domacnes inferessant le traitement des domaines ga Zenre des usines de retraitement. Proc Jymp on Management of radioactive Wastes from the nuclear fuel Cycle, Vienna, IAEA, 1976, VI, p.8599
- H.C. Ахметов. Общая и неорганическая химия. М- Высшая школа, 1981
- К.Н. Reises, W. Hild. Radiochem Acta 7, 2/3, 75, 1967
- Kurhu. Bontens radioche radianal retters 15, 1, 29 1973
- R.P. Edwards. Science, 137, 851, 196 247. Пат. 2 277 415 (Франция)
- Henrich E., Hufner R., Sahm A. Untersuchung von Verfahrens Varianten zur Iod-Desorption aus simulierter Brennstofflosung. Nucleare Entsorgung. Nuclear Fuel Cycle Bd.I., Weinheim, 1983, s. 79−107.
- Henrich E. Chemie der Purex-Eingangsstufe.-In: Chemie der Nuclearen Entsorgung Teil. 3 Munchen, Verlag Karl Thiemig, 1980.50. Пат. 2 376 499 (Франция)
- Handing of tritium-bearing Wastes. Teshnical report series № 203, Vienna, IAEA, 1981,137 p.
- JI.H. Лазарев и др. Исследования по подбору поглотителей для очистки от радиоактивных изотопов, образующихся при переработке облученного ядерного топлива, методов последующего выделения йода. Отчет РИ, № И-178, Л, 197 996
- Mc.Manus.J.et.all. Model of iodine-129 process distribution in a nuclear-fuel-reprocessing plant. ENICO 1108, 1982, 46 p.55. Пат. 4 201 690 (США)
- Kawaguchi A. et. al. Iodine removal by silver exchanged zeolite filters from the vessel offgas in Tonai reprocessing plant. CONF — 820 833. Vol. 2, p. 1142−1151. (Цит. no INIS, 1983, Vol. 14, № 20, 793 523.
- Mailer Y.C., Horner D.E. Removal of iodine from reactor fuel solutions as insoluble Pdl2 Nucl. Technol., 1977, № 33, № 3, 260−263 p.
- Система ДОР. Краткий обзор материалов докладов конференции США по газоочистке. РИ, Справка № 142
- Burger L.L., Scheele R.D., Wiemers K.D. Selection of a form for fixation of iodine-129. PNL-4045, dec. 1981
- Development of agueous processes for LMBR fuels Chemical technology division annual progress report for period ending. Mar. 31, 1972, ORNL — 4794, p. 21−22 •
- B.A.Hannaford. Iodox process iodine removal from air with hyperazeotropic nitric acid. — Trans Amer. Nucl. Soc., 1977, v.27, p. 481.
- Y.C. Mailer, D.E. Horner. Removal of radioiodine from gas streams by electrolytic scrubbing-Nucl. Technol., 1976, v.30, № 3, p.317−324
- Y.C. Mailer, D.E. Horner. Removal of radioiodine from gas streams by electrolytic scrubbing Trans. Amer. Nucl. Soc, jun., 1976, № 23, p.260−261
- H. Kretschemer. Reactortagung, Mancheim, 1977, s. 405
- Brucher H. Behandlung und Besectigung der fluchtigen Radionuclide Tritium, Kohlenstoff-14, Krypton-85 und Iod-129 bei der Wiederaufarbeitung Atomkernenenergie — Kerntechnic, 1984, Vol. 44, № 2 s 111−114.
- R.T. Jobin. Organic iodine removal from simulated dissolver off-gas systems using partially exchanged silver mordenite. CONF 8 208 333 — 12, 1982, 16 p.
- Sheele R.D., Burger L.L. Methyl iodine sorption by reduced silver mordenite, PNL -4489, 1983, 72 p. INIS, № 2, 796 803.
- R.T. Jobin. Organic iodine removal from simulated dissolver off-gas systems using silver-exchanged mordenite. CONF 801 038, 1988, 31 p.
- Ю.Г. Мокров. Оценка значений некоторых радиоактивных параметров облучённого топлива ВВЭР. «Вопросы радиационной безопасности» № 1, 1998, с. 45−54.76. Пат. 4 004 993 (США)77. AECL 8403. 1985
- Sakuray T., Izumo M., Takahashi A., Kamaki J. Application of Zeolites to Remove Iodine from Dissolver off-gas (I). J. Nucl. Sci. and Technol (Japan), 1983, vol. 20, № 3, p. 264−266
- Sakuray T., Izumo M., Takahashi A., Kamaki J. Application of Zeolites to Remove Iodine from Dissolver off-gas (I). J. Nucl. Sci. and Technol (Japan), 1983, vol. 20, № 9, p. 784−786
- Разработка систем очистки газовых выбросов от йода 129 для второго и третьего комплексов завода РТ, п/я Р-6575, 198 598
- Шидловский В.М., Запоров Ю. А., Кубасов В. Н., Смирнова Н. М., Иванов М. В., Брохович Н. Б., Лаушкина Г. А. Способ регенерации сорбента, содержащего труднорастворимые соединения серебра. А.с. № 299 963 от 25.03.87.
- Брохович Н.Б., Громов Г. Ф., Кубасов В. Н. и др. Промышленная регенерация сорбента КИО АД-6012/lc в цехе 1 завода 235. Сообщение. Исх. № ЦЛ/1123 от 27.03.01
- Брохович Н.Б., Кубасов В. Н., Петунина Т. М. и др. Промышленная регенерация сорбента КИО АД-6012/3 в цехе 1 завода 235. Сообщение. Исх. № ЦЛ/4303 от 08.11.2001
- Регенерация серебросодержащего сорбента озоном. А. с № 111 583 от 15.09.77 (СССР), патент № 53−30 990, 1978 г. (Япония)
- Scheele R.D. and Wiemers K.D. Fixation of iodine-129. PNL 3000−5, 1980.
- Burger L.L., Scheele R.D.. Fixation of iodine-129. PNL 3000−6, 1980.
- Scheele R.D. Fixation of iodine-129. PNL 3000−7, PNL — 3000−8, PNL — 3000−9, PNL-3000−10, 1981.
- Vance E.D. et.al. Ceramic Phases for Immobilization of 1−129. DOE/ET/41 900−9, 1981.
- P.Teylor and J.Lopata."Solidifification of Dissolved Agueous Iodide by Reaction with a-Bi203 to form a- Bi507I «. Report AECL-9554, Atomic Energi of Canada Ltd.Pinawa.MB.Canada.1988.
- Рябова А.А., Савельев В. Ф. «Испытание отвержденных радиоактивных отходов на выщелачивание» Радиохимия, т. 23, № 3,1981, с. 435−457.
- Полуэктова Г. Б., Смирнов Ю. В. Проблемы обращения с радиоактивными отходами за рубежом. Вып. 2 АИНФ 517 М., ЦНИИ атоминформ, 1980.
- Материалы VI научно-технической конференции СЭВ. Москва, 22−23 декабря 1976 г. М-, Атомиздат, 1978, вып. 2
- Калинин Н.Н., Елизарова А. Н., Щебетковский В. Н., Кузнецов ЮЛ., Исупов В. К. Исследование выщелачивания йода из цементных и битумных компаундов на основе различных соединений йода. Радиохимия, № 4, 1983, с. 537−542.
- Хесне Е.Д. Испытание отвержденных р/а отходов на выщелачивание. АИНФ 155(11).-М., 1971.96. Патент 2 092 918, патент РФ9997. Патент 2 090 945, патент РФ
- Москалёв П.Н., Любцев Р. П., Исупов В. К. и др. Способ извлечения изотопов йода из органических экстрагентов. А.С. 995 468, СССР, 1982 г.
- ЦЗЛ. Инструкция предприятия. Алюмогель. Методы определения серебра и его соединений. Инв. № ЦЛ-4172
- ЦЗЛ. Инструкция предприятия. Растворы технологические. Фотометрический метод определения содержания йодид-ионов. Инв. № ЦЛ-3887.
- ЦЗЛ. Инструкция предприятия. Алюминий. Комплексометрический метод определения в осадках. Инв. № ЦЛ-3 671 103. СТП 74.26−87 104. СТП 74.49−87
- Акт о пуске в работу йодной колонны АТ-3439/3. Исх. № 35/2357 от 16.06.98
- Акт по отбору проб сорбента из колонны АТ-3439/3. Исх. № ЦЛ/956 от 22.03.00
- Результатов промышленной эксплуатации узла йодной очистки 3-ей цепочки комплекса РТ: Отчет/ПО «МАЯК».- Пятин Н. П., Истомин И. А., Просвирнин Н. Н., Козлов А. В., Максимов В. Е., Шигин В. Н., Ястребов В.Б.- инв. № 5370 н/с, 1996, с.23
- Проект Ф 235.99.060. ТХ Монтаж байпасной линии на АТ-3439/3. Инв. № 404П
- Техническое задание на изменение конструкции йодной колонны АД-6012. № 72/01 от 30.05.01
- Рабочий проект. № 0235.07.4295.000 СБ
- План мероприятий по монтажу йодных колонн АД-6012 в помещении 083. № 35/2068 от 31.07.01 и № 35/3039 от 09.11.01
- Техническое решение на обвязку йодных колонн АТ-3439/4,5 в пом. 083. № 101/01 от 26.06.1 100
- ЦЗ. Пятин Н. П., Истомин И. А. Шигин В.Н. Заявление на рационализаторское предложение: Изменение режима работы подогревателя АТ-3401 (завод 235). № 13 366 от 24.05.2001
- Tanator «Z. physic Chem.» L 41-A, 37 (1902)
- Gutbier, Neundling «Z. physic Chem.» 84-A, 203 (1913)
- Н.П. Пятин, И. А. Истомин, B.K. Веселов и др. Рекомендации по получению труднорастворимого соединения йода-129 из щелочных растворов в условиях комплекса РТ. Исх. № ЦЛ/2037 от 29.06.99
- Исследование процессов регенерации серебросодержащего сорбента и получения труднорастворимого соединения йода-129: Отчет/ПО «Маяк», — Н. П. Пятин, И. А. Истомин, В. Н. Шигин, С. Ю. Шабуров и др.- исх. № ЦЛ/4168 от 18.12.00, Озерск, 2000, с.21
- Акт о пуске в работу йодной колонны АТ-3439/3. Исх. № 35/2357 от 16.06.98
- Авторское свидетельство № 197 481 (СССР)
- С.И. Ровный, Н. П. Пятин, И. А. Истомин. Улавливание йода-129 при переработке облучённого ядерного топлива энергетических установок. Статья в журнале «Атомная энергия», т. 92, вып. 6, июнь 2002 г