ТРАНСПОРТИРУЕМЫЙ МОДУЛЬ УСТАНОВКИ ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ ЖИДКИХ РАДИОАКТИВНЫХ ОТХОДОВ

Область техники, к которой относится полезная модель
Полезная модель относится к транспортируемым средствам переработки жидких радиоактивных отходов, в частности к транспортируемым установкам ионоселективной очистки кубовых осадков, хранящихся на атомных электростанциях (АЭС).
Уровень техники
60
Известна установка для переработки жидких радиоактивных отходов, состоящий в разрушении органических комплексов Со озонированием (патент RU 2268513 C1, опубликован 20.02.2006). В данной установке используется ионоселективная очистка. Недостатком данной установки является отсутствие мобильности.
Наиболее близким к заявленному техническому решению является установка переработки жидких радиоактивных отходов, в которой используется озонирование и селективная сорбция (патент RU 2122753 C1, опубликован 27.11.1998). Недостаток данной известной установки состоит в том, что оборудование конструктивно не группируется в отдельные технологические блоки, а размещается в капитальном здании согласно действующим нормативным документам в этой области (например, НП-019-2000). Другимнедостатком данного известного средства является то, что при его реализации в новых условиях требуется проводить полный комплекс проектно-изыскательских и опытно-конструкторских работ, т.е. отсутствует гибкость в обеспечении необходимых эксплуатационных свойств проектирования и эксплуатации технологии. Еще одним недостатком является то, что установку для реализации данного известного способа необходимо создавать непосредственно на месте хранения ЖРО и ее нельзя переместить в другое место.
Раскрытие полезной модели
Задачей, на решение которой направлена заявленная полезная модель заключается в создании мобильного средства переработки жидких радиоактивных отходов (ЖРО), обладающего универсальностью и высокими эксплуатационными свойствами.
В ходе решения данной задачи обеспечивается достижение следующего технического результата: расширение арсенала транспортируемого оборудования для переработки ЖРО за счет компоновки технологического оборудования внутри отдельных технологических блоков -модулей.
Указанные технические результаты достигаются тем, что технологический модуль установки для переработки жидких радиоактивных отходов (ЖРО) содержит основание, предназначенное для установки и закрепления оборудования, имеющего средства подвода и вывода ЖРО, стойки, одни концы которых жестко соединены с основанием, а другие концы жестко соединены между собой так, что технологический модуль образует одну грузовую единицу.
Указанные технические результаты достигаются также тем, что модуль содержит панели, закрывающие боковые и верхнюю стороны.
Указанные технические результаты достигаются также тем, что боковая панель содержит средства для доступа персонала внутрь модуля.
Указанные технические результаты достигаются также тем, что основание и стойки изготовлены из металлического проката прямоугольного профиля.
Указанные технические результаты достигаются также тем, что модуль содержит средства для взаимодействия с подъемно-транспортными машинами.
Указанные технические результаты достигаются также тем, что в качестве оборудования использован модульный озонатор.
Указанные технические результаты достигаются также тем, что в качестве оборудования использованы фильтры, позволяющие отделить взвешенные и твердые частицы из раствора.
Указанные технические результаты достигаются также тем, что в качестве оборудования использовано устройство для ионоселективной сорбции, позволяющее извлечь радионуклиды цезия
Указанные технические результаты достигаются также тем, что в качестве оборудования использовано устройство для цементирования твердых радиоактивных отходов, позволяющее отвердить шламы и прочие отходы
Указанные технические результаты достигаются также тем, что в качестве оборудования для повторного использования реагентов использовано устройство для электродиализа, позволяющее повторно использовать реагенты.
Отличительная особенность данной полезной модели состоит в том, что десятки отдельных узлов, устройств, компонентов соединяются механически и конструктивно объединяются в одном агрегаторе - транспортируемом модуле, соединяя которые можно получить установку для переработки ЖРО. Такой технологический модуль может изготавливаться и испытываться на заводе и перевозиться к месту переработки ЖРО в виде одной грузовой единицы.
Краткое описание чертежей
На Фиг. 1 схематически показана конструкция технологического модуля.
Осуществление полезной модели
Способ переработки ЖРО в соответствии с настоящей полезной моделью имеет широкую сферу применения. Одним из основных направлений применения является очистка кубовых остатков, образующихся на АЭС. Как известно, кубовые остатки представляют собой высокосолевые растворы, загрязненные продуктами деления, радионуклидами различного происхождения и прочими веществами, используемыми для дезактивации. Традиционные методы переработки, такие как битумирование или цементирование, не отвечают современным требованиям, поскольку не позволяют значительно сократить объем конечного радиоактивного продукта. Технологии селективной сорбции обладают в этом отношении неоспоримым преимуществом.
Принцип селективной сорбции состоит в том, что радионуклиды, содержащиеся в ЖРО, переводят в ионную форму путем озонирования и направляют поток ЖРО на селективную очистку от радионуклидов цезия. В результате технологических операций образуется радиоактивная твердая фракция, объем которой в десятки раз меньше исходного объема ЖРО, и полностью очищенная жидкая фракция.
Состав и концентрация радиоактивных веществ в ЖРО, образуемых в результате работы АЭС, весьма различны. В этой связи необходимы средства переработки ЖРО, обладающие широкими функциональными возможностями и гибкостью с точки зрения конструирования, изготовления и эксплуатации. Существующие средства очистки ЖРО на основе установок ионоселективной сорбции представляют собой громоздкие капитальные строения, в помещениях которых устанавливаются отдельные компоненты, которые соединяются трубопроводами. Каждое такое капитальное сооружение предназначено для переработки ЖРО конкретного вида и только с заданными эксплуатационными показателями (производительность, качество очистки…). Такую стационарную установку невозможно переместить, а также ее переналадка на ЖРО иного вида практически невозможна.
Суть настоящей полезной модели состоит в том, что создаются транспортируемые технологические модули для поэтапной переработки ЖРО, которые перевозят к месту переработки, соединяют упомянутые модули в технологическую цепочку и получают тем самым готовую установку. В технологических модулях группируются компоненты, необходимые для выполнения той или иной функции, например, фильтрование, озонирование, цементирование, сорбция и т.д. Необходимая линейка технологических модулей, например, различной производительности, изготавливается целиком на профильных заводах в виде отдельных грузовых единиц.
Технологический модуль установки для переработки жидких радиоактивных отходов (ЖРО) содержит основание 1, предназначенное для установки и закрепления оборудования 2, имеющего средства подвода 3 и выхода 4 ЖРО, стойки 5. Одни концы стоек 5 жестко соединены с основанием 1, а другие концы жестко соединены между собой так, что технологический модуль образует одну грузовую единицу.
Модуль может содержать панели, закрывающие боковые и верхнюю стороны, при этом боковая панель может содержать средства для доступа персонала внутрь модуля. Такое средство может быть выполнено в виде двери или иного проема.
Основание 1 и стойки 5 могут быть изготовлены из металлического проката прямоугольного профиля.
Модуль может содержать средства для взаимодействия с подъемно-транспортными машинами, например, такелажные элементы или основание подобное палетам.
В качестве оборудования может быть использован озонатор, фильтры, устройство для ионоселективной сорбции, устройство для цементирования твердых радиоактивных отходов, устройство для электродиализа.
Транспортируемый модуль работает следующим образом.
Из металлического или композитного профиля изготавливают несущее основание 1 и стойки 5. Закрепляют стойки 5 вертикально на основании 1 и соединяют жестко верхние концы стоек 5 металлическим прокатом.
На основании 1 устанавливают и закрепляют технологическое оборудование, например, озонатор. В другой модуль устанавливают фильтры, в третий - устройство для ионоселективной сорбции. Технологическое оборудование подбирают с такими параметрами, чтобы оборудование, находящееся в разных модулях, можно было соединить трубопроводами и тем самым получить целую установку для переработки ЖРО.
Полностью собранные на заводе технологические модули грузят на транспорт в виде самостоятельных грузовых единиц и транспортируют к месту переработки ЖРО. Там технологические модули устанавливают на площадке и соединяют оборудование так, чтобы обеспечивалась реализация технологии очистки ЖРО.
Подводят ЖРО к технологическому оборудованию 2 посредством, например, трубопровода 3. В качестве технологического оборудования может использоваться, например, озонатор, оборудование ионоселективной сорбции цезия, фильтр, устройство электродиализа и т.д. Прошедшие через технологическое оборудование 2 ЖРО выводят посредством, например, трубопровода 4.