Folyékony radioaktív hulladék kezelése CANDU típusú atomerőműben

Átírás

1 Folyékony radioaktív hulladék kezelése CANDU típusú atomerőműben Toró László Országos Közegészségügyi Intezet Regionális Közegészségügyi Központ Temesvár Matefin SRL Bukarest

2 Folyékony hulladék (1) Víz alapú hulladék 1. szint Bq/l Bq/l, alacsony aktivitású hulladék (mosdók, laboratóriumok egy része, segédépület egy része); 2.szint Bq/l Bq/l, közepes aktivitású hulladék (nehézviz tisztitás, dekontaminálás, laboratóriumok, segédépület) 3. szint Bq/l Bq/, magas aktivitású hulladék (reaktor épület, kiégett fűtőanyag pihentető medence) Tisztitás - ioncserélő gyanta Párologtatás Környezet határoknak megfelelően.

3 Folyékony hulladék (2) Szerves alapú hulladék Fáradt olaj; Fő forrás - primér kör fő keringtető szivattyuk (1-4), Kis mennyiségek a FEED és BLEED primér kör szivattyuk, Más szivattyuk és kompresszorok, elhanyagolható mennyiség Átrakógép kenő és hidraulika olaj Csere 1-2 év Kollektálás 20 L kannák Tárolás: 220 l hordók

4 Folyékony hulladék (3) Szerves hulladék - fáradt olaj 10,00 8,00 6,00 4,00 2,00 0, Tf. (m^3) 0,66 0,22 1,54 4,40 4,62 0,88 0,88 2,20 2,42 2,42 3,96 0,22 1,98 9,24

5 Folyékony hulladék (4) Folyadékszcintiláció keverék; Dozimetria laboratórium Vegyi analízisek laboratórium Moderátor és primér kör minták Minták más rendszerekből Kollektálás 20 L kannák Tárolás: 220 l hordók (külön mindegyik forrás) Rádioaktív oldószerek; Laboratóriumok Dekontaminálás (jelenleg csak különleges esetekben hasznalnak oldószert)

6 Folyékony hulladék (5) Gyúlékony szilárd hulladék Szerves folyadék és szilárd hulladék keverék Dekontaminálás (olaj vagy oldószer) Különböző karbantartási műveletek Nagyrészt olaj textil vagy plasztik kombináció Kollektálás PE zsákok Tárolás: 220 l hordók

7 DIDR - átmeneti tároló az erőmű területén Engedélyezett tárolási határok: Száraz szilárd hulladék 3 H dózis 5 μsv/h alatt Szerves folyadékok NEM tárolhatók Tárolás

8 Minősítés (1) 2007 PHARE támogatásból laboratórium WCAS Waste Characterisation Assay System Radiometria (γ spektrometria, α spektrometria, össz α/β, LSC) Rádiokémia Könnyen mérhető 137 Cs, 60 Co, 95 Nb, 95 Zr, 94 Nb, 125 Sb, 134 Cs, stb. Nehezen mérhető 3 H, 14 C, 90 Sr 63 Ni, 241 Am, 238,239 Pu,stb.

9 Minősítés (2)

10 Karakterizálás (3) Raw wastes Representative sampling Segregation by material/activity Segregation by source Bulk Waste WASTE CHARACTERISATION ASSAY SYSTEM Waste Inventor y Data Decomposition of sample Gamma assay of indicator nuclides Application of Correlation Coeffs. Sample treatment Separate radionuclides of interest Measurement of Alpha emitters Characterised waste Source preparation Measurement of Beta emitters Calculation of Correlation Coeffs. Radiochemistry Measurement Computer Codes

11 Rádioaktivitás (1) Fáradt olaj 3 H: Bq/kg 137 Cs: Bq/kg 60 Co: Bq/kg 125 Sb: Bq/kg (csak néhány mintában) 241 Am: Bq/kg 228,239 Pu: Bq/kg 1,00E+10 1,00E+09 1,00E+08 1,00E+07 1,00E+06 1,00E+05 1,00E+04 1,00E+03 1,00E+02 1,00E+01 1,00E+00 U1 1,00E+04 1,00E+03 1,00E+02 1,00E+01 1,00E+00 u1 U6 U10 U14 U18 U22 U26 U30 U38 U62 3 H (Bq/Kg) 137 Cs (Bq/kg) u108 u115 u11s2 U123 u15 U159 U162 U166 u17 U173 u19 u22 u26 u3 u37 u5 u62 U67 U72 U85 U108 U115 U120 U156 U160 U164 U168 U172 U67us1 u71 u8 u9

12 Rádioaktivitás (2) 1,00E+04 1,00E+03 1,00E+02 1,00E+01 1,00E+00 u1 60 Co (Bq/kg) u108 u115 u11s2 U123 u15 U159 U162 U166 u17 U173 u19 u22 u26 u3 u37 u5 u62 U67us1 u71 u8 u9

13 Rádioaktivitás (3) Gyúlékony szilárd 3 H: Bq/kg 137 Cs: Bq/kg 60 Co: Bq/kg 125 Sb: Bq/kg 95 Nb: Bq/kg 94 Nb: Bq/kg 241 Am: 1 33 Bq/kg 228,239 Pu: Bq/kg 1,00E+09 1,00E+08 1,00E+07 1,00E+06 1,00E+05 1,00E+04 1,00E+03 1,00E+02 1,00E+01 1,00E+00 5,00E+03 4,50E+03 4,00E+03 3,50E+03 3,00E+03 2,50E+03 2,00E+03 1,50E+03 1,00E+03 5,00E+02 0,00E+00 3 H (Bq/kg) 137 Cs (Bq/kg)

14 Rádioaktivitás (4) 60 Co (Bq/kg) 1,00E+06 1,00E+05 1,00E+04 1,00E+03 1,00E+02 1,00E+01 1,00E Am (Bq/kg) sis1 sis3 sis6 sis8 sis10 sis12 sis14 sis16 sis18 sis20 sis22 sis24 sis26 sis30 sis34 sis37 sis40 sis44 sis46

15 Előkezelés (1) 3 H fő radioaktív szennyezés fő forrás D aktiválása Olaj: telitett és nem-telitett szénhidrogén + adalékanyagok (fenolos szénhidrogének) Cs, Co, Cd, stb (hasadási és aktiválási termékek nagy része) az adalékanyagokhoz kötődik 3 H többfajta kötődés: Oxigén atomhoz alkoholban, aldehid vagy savas csoportban könnyen cserélődik Szén atomhoz a különböző gyökökben erősen kötött 3 H Triciumos vegyületek: Triciumos víz (HTO) oldott vagy szuszpendált (emulzió) formában kb. 90% Poláros triciumos szénhidrogén, tricium cserélhető helyeken pl. [R-CH2]n-OT, [R- CH2]n-COOT Poláros triciumos szénhidogén, tricium nem cserélhető helyeken pl. [R-CHT]n-OH, [R- CHT]n-COOH Nem poláros triciumos szénhidrogén, tricium nem cserélhető helyeken pl. [R-CHT]n-H - <0.1% Erősen kötött 3 H időben növekedő trend

16 Előkezelés (2) Dekontaminálás mosás HTO kivonás Vizes emulzió Elválasztás Víz aktiv drén Olaj 3 H konc. mérés Kezelés Párologtatás vákumban HTO kivonás Katalitikus oxidáció magas hőmérsékleten, centrifugálás adalékok+radioaktiv szennyeződés kivonása

17 Előkezelés (3) 1,00E+08 1,00E+07 1,00E+06 1,00E+05 1,00E+04 1,00E+03 1,00E+02 1,00E+01 1,00E+00 H-3 content (initial) (Bq/kg) H-3 content after washing(bq/kg) 1,00E+10 1,00E+09 1,00E+08 1,00E+07 1,00E+06 1,00E+05 1,00E+04 1,00E+03 1,00E+02 1,00E+01 1,00E+00 H-3 content (initial) (Bq/kg) H-3 content after washing(bq/kg)

18 Előkezelés (4) 1,00E+09 1,00E+08 1,00E+07 1,00E+06 1,00E+05 1,00E+04 1,00E+03 1,00E+02 1,00E+01 1,00E+00 H-3 content (initial) (Bq/kg) H-3 content after washing(bq/kg)

19 Kezelés (1) Szerves folyadékok NEM tárolhatók Kizárás Szilárditás Több lehetőség Beton Polimér absorbció Polimér absorbció Petro Bond olaj, N %; Acid Bond víz, N 910 5%.

20 Kezelés (2) - olaj

21 Kezelés (3) - olaj

22 Kezelés (4) - olaj

23 Kezelés (5) - Gyúlékony szilárd

24 Polimér absorbció Kezelés (6) Stabil hosszú távon akár nagy dózisoknak kitéve is Nem gyúlékony de éghető 30-40% térfogatnövekedés Térfogatcsökkentés égetés Hamu stabilizálása Polimér mátrix Beton mátrix

25 Köszönöm a figyelmet