CC BY
5
УДК 628.54 : 628.58+ 628.58 : 628.54 + 614.898.5': 628.54
СОВМЕСТНОЕ ЗАХОРОНЕНИЕ ТВЕРДЫХ И ЖИДКИХ
РАДИОАКТИВНЫХ ОТХОДОВ
Инженер И. А. Соболев, инженер Л. М. Хомчик
Для предотвращения вредного влияния радиоактивных отходов Санитарные правила работы с радиоактивными веществами и источниками ионизирующих излучений № 333-60 предусматривают захоронение отходов в специально предназначенные подземные резервуары (емкости).
Мы хотим поделиться опытом работы станции по удалению и обезвреживанию радиоактивных отходов, образующихся в результате деятельности научно-исследовательских лабораторий, учебных и медицинских учреждений, а также некоторых предприятий, применяющих радиоактивные вещества.
— — — у
Г--" ---«V
Рис. 1. Схема емкостей для захоронения твердых и жидких радиоактивных отходов.
/ железобетонный резервуар; 2 — металлическая облицовка; 3—сливное устройство; 4 — жидкие радиоактивные отходы; 5 — твердые радиоактивные отходы; в — железобетонные плиты перекрытия.
Твердые отходы помещаются в железобетонные гидроизолированные емкости объемом 600 м3, заглубленные в грунт (рис. 1); для захоронения жидких отходов используются железобетонные емкости объемом 200 м3, облицованные внутри металлом. Принятый метод локализации отходов в специально оборудованные сооружения в основном отвечает санитарно-гигиеническим требованиям, т. е. достаточно надежен в смысле обеспечения защиты внешней среды (грунтов, поверхностных и грунтовых вод и т. п.) от загрязнения радиоактивными веществами.
Однако раздельное захоронение твердых и жидких отходов имеет некоторые недостатки. Твердые радиоактивные отходы, как правило, представлены всеми видами спецодежды и защитных средств, лабораторной посудой, фильтрами, строительным мусором, трупами экспериментальных животных и их экскрементами, загрязненными радиоактивными веществами. Многообразие габаритов твердых отходов приводит при захоронении к образованию свободного пространства (пустот) между ними, что значительно снижает эффективность заполнения емкости. На практике коэффициент заполнения емкости не превышает 50—55%. Возможность попадания в нее атмосферных осадков создает опасность вымывания радиоэлементов из отходов, а при нарушении гидроизоляции емкости приводит к миграции загрязненных атмосферных вод в грунты.
Локализация жидких отходов с различным солевым составом в облицованные металлом емкости в условиях вечного захоронения, по-видимому, с течением времени повлечет за собой коррозию металлической облицовки, что создаст благоприятные условия для утечек жидкости в грунт. Захоронение в указанных емкостях относительно слабоактивных вод (п • —п • Ю-4 кюри/л) весьма неэкономично, так как
такие емкости стоят дорого.
Для создания условий, исключающих отмеченные недостатки, целесообразнее осуществлять совместное захоронение твердых и жидких отходов в цементно-бетон-ном камне. Сущность такого захоронения заключается в приготовлении на базе жидких отходов цементного раствора и заполнении им пустот между твердыми отходами. Для приготовления цементного раствора могут быть использованы жидкие отходы различного солевого состава. Водоцементное соотношение должно обеспечивать свободное проникновение цементного раствора в пустоты между твердыми отходами, по-
этому на практике используется соотношение, равное 0,7—0,8. Для приготовления цементного раствора выгодно использовать портланд-цемент марки 500 как наиболее стойкий в условиях возможного вымывания радиоэлементов из бетонного монолита
поверхностными и грунтовыми водами.
Принципиальная схема установки для приготовления цементного раствора на
жидких радиоактивных отходах приведена на рис. 2. В установку входят растворо-
смесительный агрегат, бункер с цементом и дозирующее устройство для порционной
подачи цемента.
Жидкие радиоактивные отходы могут подаваться в растворосмесительный агрегат непосредственно из транспортной емкости (автоцистерны). При контейнерной перевозке жидких отходов к месту захоронения радиоактивные жидкости могут сливаться в промежуточную емкость, входящую в установку приготовления цементного раствора, а оттуда с помощью насоса подаваться в растворосмесительный агрегат.
При работе с жидкими радиоактивными отходами активностью п • 10-6—п • Ю-4 кюри/л, в состав которых входят в основном р-излучающие изотопы, выпускаемые промышленностью, растворосмеси-тельные агрегаты обеспечивают необходимую защиту обслуживающего установку персонала от воздействия внешнего и у-излучения. Узел приготовления цементного раствора на жидких отходах устанавливается на разгрузочном проеме емкости для твердых отходов, что позволяет исключить операции по транспортированию цементного раствора к месту захоронения последних и дезактивации транспортных средств.
Процесс цементации твердых отходов осуществляется в секциях объемом 50—100 м3, на которые предварительно делится емкость для твердых отходов. По мере заполнения секции твердыми отходами последние заливаются цементным раствором. Целесообразно цементировать поочередно 2 секции, из которых одна загружается твердыми отходами и цементируется, а другая находится на выдержке для получения прочного бетонного монолита.
Рис. 2. Схема установки для приготовления цементного раствора на жидких радиоактивных
отходах.
/ — растворосмесительный агрегат; 2 — бункер для цемента; 3 — дозатор цемента; 4 — автомашина с жидкими радиоактивными отходами; 5 — цементно-бетонный монолит.
Выводы
1. При совместном захоронении твердых и жидких радиоактивных отходов в цементно-бетонном камне более эффективно, чем при раздельном захоронении, обеспечиваются требования безопасности вследствие образования бетонного монолита, миграция радиоактивных веществ, из которого во внешнюю среду практически исключена.
2. Уменьшается площадь могильников, так как отпадает необходимость в строительстве емкостей для захоронения жидких отходов либо резко сокращается их количество, что сужает площадь радиационного воздействия на обслуживающий персонал.
3. Совместное захоронение твердых и жидких радиоактивных отходов в цементно-бетонном камне является и более экономичным по сравнению с прямым захоронением жидких отходов в .емкости. Стоимость совместного захоронения 1 м3 жидких отходов в цементно-бетонном камне на 40—50% ниже стоимости захоронения жидких отходов в емкости.
ЛИТЕРАТУРА
Санитарные правила работы с радиоактивными веществами и источниками ионизирующих излучений. М., 1960.
Поступила 4/11 1964 г.
