УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ ЖИДКИХ РАДИОАКТИВНЫХ ОТХОДОВ

Полезная модель относится к устройствам для переработки жидких радиоактивных отходов ядерного топливно-энергетического цикла и может быть использована в процессе переработки жидких радиоактивных отходов (ЖРО) для максимального сокращения их объемов и безопасного удаления радионуклидов с кондиционированием их в твердой фазе.
Данная полезная модель может быть использована для переработки низко и средне активных жидких радиоактивных отходов на различных объектах атомной промышленности, в том числе на атомных электростанциях; при переработке растворов, образующихся при дезактивации зданий, сооружений, оборудования, транспорта и т.д.; при переработке природной воды, загрязненной радионуклидами.
Известна модель фильтр-контейнера, представляющего собой стандартную 200 л бочку, в которой размещен фильтр с сорбентом, объемом 30 л. Внутренняя полость залита бетоном марки не ниже 500. Фильтрация осуществляется снизу-вверх. По достижении выработки сорбента трубопроводы отсоединяют, на водоподводящий и водоотводящий штуцеры устанавливают заглушки и заливают цементным раствором. // Рябчиков Б.Е. Очистка жидких радиоактивных растворов - М.: ДеЛи принт, 2008. С. 291-292.
Недостатком данной модели является то, что это устройство непригодно для использования в нем полидисперсных порошковых сорбентов, имеющих развитую сорбционную поверхность и высокую сорбционную емкость, но при этом создающих высокое гидродинамическое сопротивление при фильтрации.
Наиболее близким к заявляемой модели устройством является фильтр-контейнер (см. патент РФ на полезную модель №157627 «Фильтр-контейнер для радиоактивных отходов», 2 МПК G21F 9/00 (2006.01), G21F 5/00 (2006.01), приоритет от 02.04.15, опубликован 10.12.2015), представляющий собой помещенный в бетонную биологическую защиту фильтр, имеющий цилиндрический корпус, крышку, дно, штуцеры подачи и вывода жидкости, заполненный селективным к радионуклидам сорбентом, при этом толщина слоя бетона биологической защиты в радиальном направлении и над штуцерами подачи и вывода жидкости составляет не менее 500 мм, дно и крышка фильтра выполнены в виде металлических прямоугольников толщиной не менее 40 мм, а штуцеры подачи и вывода жидкости находятся на уровне крышки фильтра в полости, приспособленной для герметизации. Меньшая грань прямоугольников, из которых изготовлены дно и крышка фильтра, может быть не менее чем в два раза больше диаметра цилиндрического корпуса фильтра. Внутрь фильтра с сорбентом может быть помещена лопастная механическая мешалка (фиг. 1).
Недостатком данной модели является то, что данное устройство непригодно для использования в нем полидисперсных порошковых сорбентов, имеющих развитую сорбционную поверхность и высокую сорбционную емкость, но при этом создающих высокое гидродинамическое сопротивление при фильтрации.
Технической задачей, на решение которой направлено предлагаемое решение, является создание устройства, в котором для переработки жидких радиоактивных отходов могут использоваться высокоэффективные порошковые сорбенты.
Для достижения поставленной задачи предлагается устройство для переработки жидких радиоактивных отходов, включающее емкость, помещенную в биологическую защиту и наполненную селективным к радионуклидам сорбентом, имеющую крышку, дно, штуцеры подачи и вывода жидкости, по крайней мере, один фильтрующий элемент, причем емкость устройства заполнена селективным к радионуклидам сорбентом не более чем на 1/3 часть объема, а фильтрующий элемент и штуцер вывода жидкости расположены над слоем сорбента.
Емкость может быть наполнена одним или несколькими селективными к радионуклидам сорбентами. Устройство может содержать несколько фильтрующих элементов.
Технических решений, совпадающих с совокупностью существенных признаков заявленной полезной модели, не выявлено, что позволяет сделать вывод о соответствии полезной модели критерию патентоспособности «новизна».
Условие патентоспособности «промышленная применимость» подтверждает пример конкретного выполнения устройства для переработки жидких радиоактивных отходов.
На фиг. 2 представлен общий вид устройства для переработки жидких радиоактивных отходов. Внутрь биологической защиты 1 помещают металлическую емкость 2 со штуцерами подачи ЖРО 3 и отвода очищенного раствора 4 и соединительными разъемами 5 и 6. На входе в патрубок отвода очищенного раствора 4 устанавливают фильтрующий элемент 7 для предотвращения уноса сорбента 8. В устройство через штуцер 3 закачивается ЖРО до заполнения емкости 2 и перемешивается с сорбентом мешалкой 9. Затем очищенный раствор откачивается через фильтрующий элемент 7 по штуцеру 4. После чего соединительные разъемы 5 и 6 отсоединяют от систем перекачки растворов, а в емкость через один из штуцеров подают отверждающий раствор. После завершения процесса отверждения закрывают и герметизируют крышку 10.