Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

RU2152650C1 - Method for decontaminating ground polluted with cesium radionuclides - Google Patents

Method for decontaminating ground polluted with cesium radionuclides Download PDF

Info

Publication number
RU2152650C1
RU2152650C1 RU98118801A RU98118801A RU2152650C1 RU 2152650 C1 RU2152650 C1 RU 2152650C1 RU 98118801 A RU98118801 A RU 98118801A RU 98118801 A RU98118801 A RU 98118801A RU 2152650 C1 RU2152650 C1 RU 2152650C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
concentration
hydrofluoric
acid
case
salt
Prior art date
Application number
RU98118801A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
И.А. Соболев
Л.Б. Прозоров
Н.И. Комарова
Т.В. Молчанова
Original Assignee
Московское государственное предприятие Объединенный эколого-технологический и научно-исследовательский центр по обезвреживанию РАО и охране окружающей среды "Радон"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Московское государственное предприятие Объединенный эколого-технологический и научно-исследовательский центр по обезвреживанию РАО и охране окружающей среды "Радон" filed Critical Московское государственное предприятие Объединенный эколого-технологический и научно-исследовательский центр по обезвреживанию РАО и охране окружающей среды "Радон"
Priority to RU98118801A priority Critical patent/RU2152650C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2152650C1 publication Critical patent/RU2152650C1/en

Links

Landscapes

  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

FIELD: environment control. SUBSTANCE: method involves treatment of contaminated ground with aqueous solution of oxalic acid of minimum 0.5 M concentration mixed up with water-soluble ammonium, potassium, or sodium salt of hydrofluoric and/or hydrofluoric silicate acid; concentration of each salt is minimum 0.1 M in case they are used separately and total numeric concentrations of each salt, minimum 0.1 M in case of their joint use. EFFECT: enlarged functional capabilities, reduced time, improved safety.

Description

Заявляемый способ относится к области охраны окружающей среды, а точнее к области переработки твердых радиоактивных отходов (ТРО). Наиболее эффективно заявляемый способ может быть использован при дезактивации грунтов, загрязненных радионуклидами цезия. The inventive method relates to the field of environmental protection, and more specifically to the field of processing of solid radioactive waste (SRW). The most effectively claimed method can be used for the decontamination of soils contaminated with cesium radionuclides.

Известен способ дезактивации грунтов путем механического удаления верхнего, загрязненного радионуклидами, слоя грунта [1]. A known method of soil decontamination by mechanical removal of the upper, contaminated with radionuclides, soil layer [1].

Недостатками известного способа являются: опасность вторичного загрязнения местности радионуклидами, (например, за счет пылеобразоания), а также повышенный объем образующихся радиоактивных отходов за счет присутствия в них радиоактивного грунта, практически всегда захватываемого вместе с радиоактивным при его механическом удалении. The disadvantages of this method are: the danger of secondary contamination of the area with radionuclides, (for example, due to dust generation), as well as the increased volume of generated radioactive waste due to the presence of radioactive soil in them, almost always captured together with radioactive during its mechanical removal.

Известен также способ обработки загрязненного радиоактивными веществами грунта, включающего обработку загрязненного радионуклидами грунта водным раствором, содержащим карбонизированную воду, кондиционирующее вещество и комплексообразователь, содержащий анион карбоновой кислоты с 2 - 6 атомами углерода [2]. There is also known a method of treating soil contaminated with radioactive substances, including treating soil contaminated with radionuclides with an aqueous solution containing carbonated water, a conditioning agent and a complexing agent containing a carboxylic acid anion with 2 to 6 carbon atoms [2].

Недостатками известного способа являются: невысокие степень и скорость дезактивации радионуклидов цезия. The disadvantages of this method are: a low degree and speed of deactivation of cesium radionuclides.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому способу является "Способ дезактивации грунтов цезия-137", включающий обработку грунтов водным раствором смеси минеральной кислоты (азотной или соляной) с водорастворимой солью фтористоводородной и/или кремнефтористоводородной кислоты (фторидами и/или кремнефторидами аммония, калия или натрия), причем концентрация минеральной кислоты в водном растворе составляет не менее чем 1 М, концентрация водорастворимой соли фтористоводородной или кремнефтористоводородной кислоты в случае их отдельного использования - не менее чем 0,1 М, а в случае их совместного использования сумма числовых значений величин концентраций каждой из солей, выраженных в молях, составляет не менее 0,1 [3]. Closest to the technical nature of the claimed method is the "Method of decontamination of cesium-137 soils", which includes treating the soil with an aqueous solution of a mixture of mineral acid (nitric or hydrochloric) with a water-soluble salt of hydrofluoric and / or hydrofluoric acid (fluorides and / or silicofluorides of ammonium, potassium or sodium), moreover, the concentration of mineral acid in the aqueous solution is not less than 1 M, the concentration of the water-soluble salt of hydrofluoric or hydrofluoric acid, if any individual use - not less than 0.1 M, and in case of their joint use, the sum of the numerical values of the concentrations of each of the salts, expressed in moles, is not less than 0.1 [3].

Несмотря на то, что вышеуказанный способ предназначен для дезактивации грунта от радионуклида цезия-137, он вполне приемлем для дезактивации грунтов и от других радионуклидов цезия, например, от цезия-134, в связи с идентичностью их химических свойств. Despite the fact that the above method is intended for decontamination of soil from cesium-137 radionuclide, it is quite acceptable for decontamination of soil and from other cesium radionuclides, for example, from cesium-134, due to the identity of their chemical properties.

Недостатками известного способа являются пониженные степень и скорость дезактивации радионуклидов цезия, повышенная опасность реализации способа (вследствие выделения в газовую фазу токсичных паров азотной или соляной кислот), а также ограниченная применимость способа, связанная с его непригодностью для обработки грунтов, предназначенных для последующего использования в промышленности и сельском хозяйстве. The disadvantages of this method are the reduced degree and speed of deactivation of cesium radionuclides, the increased danger of the method (due to the release of toxic fumes of nitric or hydrochloric acids into the gas phase), as well as the limited applicability of the method due to its unsuitability for processing soils intended for subsequent use in industry and agriculture.

Преимуществами заявляемого способа являются: повышение степени и скорости дезактивации радионуклидов цезия, повышение безопасности реализации способа, а также расширение области его применения. The advantages of the proposed method are: increasing the degree and speed of deactivation of cesium radionuclides, increasing the safety of the method, as well as expanding the scope of its application.

Указанные преимущества достигаются за счет того, что грунт, загрязненный радионуклидами цезия, обрабатывают водным раствором смеси щавелевой кислоты с водорастворимой солью фтористоводородной и/или кремнефтористоводородной кислоты (фторидами и/или кремнефторидами аммония, калия или натрия), причем концентрация щавелевой кислоты в водном растворе составляет не менее чем 0,5 М, концентрация водорастворимой соли фтористоводородной или кремнефтористоводородной кислоты в случае их отдельного использования - не менее чем 0,1 М, а в случае их совместного использования сумма числовых значений величин концентраций каждой из солей, выраженных в молях, составляет не менее 0,1. These advantages are achieved due to the fact that the soil contaminated with cesium radionuclides is treated with an aqueous solution of a mixture of oxalic acid with a water-soluble salt of hydrofluoric and / or hydrofluoric acid (fluorides and / or silicofluorides of ammonium, potassium or sodium), and the concentration of oxalic acid in the aqueous solution is not less than 0.5 M, the concentration of the water-soluble salt of hydrofluoric or hydrofluoric acid in the case of their separate use is not less than 0.1 M, and in case of their sharing the sum of the numerical values of the concentrations of each of the salts, expressed in moles, is not less than 0.1.

При концентрациях названных компонентов дезактивирующего раствора ниже вышеуказанных пределов не достигаются эффекты повышения степени и скорости дезактивации. At concentrations of the mentioned components of the decontamination solution below the above limits, the effects of increasing the degree and speed of decontamination are not achieved.

Верхние пределы концентраций ограничиваются максимальной естественной водорастворимостью щавелевой кислоты и водорастворимой соли фтористоводородной и/или кремнефтористоводородной кислоты, причем с увеличением концентраций от нижних пределов к верхним наблюдается возрастание степени и скорости дезактивации. The upper concentration limits are limited by the maximum natural water solubility of oxalic acid and the water-soluble salt of hydrofluoric and / or hydrofluoric acid, and an increase in the degree and rate of deactivation is observed with increasing concentrations from lower to upper limits.

Способ реализуют следующим образом. The method is implemented as follows.

Суглинистый грунт, загрязненный радионуклидами цезия с удельной активностью до 88 Бк/г обрабатывают водным раствором щавелевой кислоты с концентраций 0,5 М в присутствии фторида или кремнефтоида аммония, калия или натрия с концентрацией 0,5 М в присутствии фторида или кремнефторида аммония, калия или натрия с концентрацией 1 М в случае их отдельного использования или с концентрацией 0,5 М по каждой из солей в случае использования смеси фторида и кремнефторида аммония, калия или натрия (наиболее жесткие условия). Loamy soil contaminated with cesium radionuclides with a specific activity of up to 88 Bq / g is treated with an aqueous solution of oxalic acid with a concentration of 0.5 M in the presence of ammonium, potassium or sodium fluoride fluoride or a concentration of 0.5 M in the presence of ammonium fluoride or silicofluoride, potassium or sodium with a concentration of 1 M in case of their separate use or with a concentration of 0.5 M for each of the salts in the case of using a mixture of fluoride and silicofluoride of ammonium, potassium or sodium (the most severe conditions).

Расход дезактивирующего раствора (в мл) по отношению к дезактивируемому грунту (в г) составляет 5 : 1, продолжительность дезактивации 3 суток, а суглинистый грунт был выбран как среда, наиболее трудно поддающаяся дезактивации. The consumption of the decontamination solution (in ml) in relation to the decontaminated soil (in g) is 5: 1, the decontamination time is 3 days, and the loamy soil was chosen as the most difficult decontamination medium.

В результате экспериментов было установлено, что степень дезактивации суглинистого грунта по радионуклидам цезия для возможных комбинаций между щавелевой кислотой и фторидом и/или кремнефторидом аммония, калия или натрия составляет 64 - 68% (против 60% в способе-прототипе), а средняя скорость дезактивации 22 - 24% в сутки (против 20% в способе-прототипе). As a result of the experiments, it was found that the degree of deactivation of loamy soil with cesium radionuclides for possible combinations between oxalic acid and fluoride and / or ammonium, potassium or sodium silicofluoride is 64–68% (versus 60% in the prototype method), and the average decontamination rate 22 - 24% per day (against 20% in the prototype method).

В процессе реализации способа были также установлены отсутствие выделений токсичных паров в газовую фазу, а также возможность использования дезактивированного грунта в промышленности и сельском хозяйстве. In the process of implementing the method, the absence of toxic fumes in the gas phase was also established, as well as the possibility of using decontaminated soil in industry and agriculture.

Таким образом, замена токсичной азотной или соляной кислоты щавелевой кислотой с указанной концентрацией обеспечивает расширение области применения заявляемого способа, а также повышает степень, скорость и безопасность его реализации. Thus, the replacement of toxic nitric or hydrochloric acid with oxalic acid with the specified concentration provides an extension of the scope of the proposed method, and also increases the degree, speed and safety of its implementation.

Источники информации
1. Зимон А.Д. и др. Дезактивация, М., издат, 1994, с. 256-257.
Sources of information
1. Zimon A.D. and other Decontamination, M., published, 1994, S. 256-257.

2. Заявка EP 0533494, кл. G 21 F 9/28, 1993. 2. Application EP 0533494, CL G 21 F 9/28, 1993.

3. Патент РФ N 2094867, кл. G 21 F 9/28, 1997. 3. RF patent N 2094867, cl. G 21 F 9/28, 1997.

Claims (1)

Способ дезактивации грунтов от радионуклидов цезия, включающий обработку грунта водным раствором смеси кислоты и водорастворимой аммонийной, калиевой или натриевой соли фтористо-водородной и/или кремнефтористоводородной кислоты с концентрацией каждой из солей не менее 0,1 М в случае их отдельного использования и суммой числовых значений величин концентраций каждой из солей не менее 0,1 М в случае их совместного использования, отличающийся тем, что в качестве кислоты используют щавелевую кислоту с концентрацией не менее 0,5 М. A method for decontamination of soils from cesium radionuclides, comprising treating the soil with an aqueous solution of a mixture of acid and a water-soluble ammonium, potassium or sodium salt of hydrofluoric and / or hydrofluoric acid with a concentration of each salt of at least 0.1 M in case of their separate use and the sum of numerical values the concentration values of each of the salts is not less than 0.1 M in case of their joint use, characterized in that oxalic acid with a concentration of at least 0.5 M is used as the acid.
RU98118801A 1998-10-13 1998-10-13 Method for decontaminating ground polluted with cesium radionuclides RU2152650C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98118801A RU2152650C1 (en) 1998-10-13 1998-10-13 Method for decontaminating ground polluted with cesium radionuclides

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98118801A RU2152650C1 (en) 1998-10-13 1998-10-13 Method for decontaminating ground polluted with cesium radionuclides

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2152650C1 true RU2152650C1 (en) 2000-07-10

Family

ID=20211324

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU98118801A RU2152650C1 (en) 1998-10-13 1998-10-13 Method for decontaminating ground polluted with cesium radionuclides

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2152650C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA028711B1 (en) * 2011-11-30 2017-12-29 Ебара Индастриал Клининг Ко., Лтд. Decontamination method and apparatus for solid-state material contaminated by radiocesium

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
СЕДОВ В.М. и др. Дезактивация АЭС. Атомная энергия. - М.: Атомэнергоиздат, 1988, т. 65, вып. 6, с. 399. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA028711B1 (en) * 2011-11-30 2017-12-29 Ебара Индастриал Клининг Ко., Лтд. Decontamination method and apparatus for solid-state material contaminated by radiocesium

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ma et al. Aqueous Pb reduction in Pb-contaminated soils by Florida phosphate rocks
EP0799486B1 (en) Process for decontaminating radioactive materials
JP2013011580A (en) Method for removing radioactive substance from contaminated object to which radioactive substances adhere
RU2152650C1 (en) Method for decontaminating ground polluted with cesium radionuclides
RU2124769C1 (en) Aerosol decontaminant
JP2013228324A (en) Method for removing radioactive cesium
RU2094867C1 (en) Method for decontaminating soil from cesium
JP2013178197A (en) Radioactive contaminant cleaning agent and method for cleaning radioactive contaminant
RU2147780C1 (en) Method for decontaminating contaminated steel surfaces
JP2013117450A (en) Method for removing radioactive cesium from aqueous solution containing radioactive cesium
RU2274915C1 (en) Method for decontaminating ground from cesium radionuclides
JP3949795B2 (en) Special fly ash treatment method
Nash et al. In-situ mineralization of actinides for groundwater cleanup: Laboratory demonstration with soil from the Fernald Environmental Management Project
JP2016070781A (en) Radioactive contaminant cleaning agent, and cleaning method using the same
US20220049189A1 (en) Decontamination paste and method for decontaminating a substrate made of a solid material using said paste
JP7302863B2 (en) Soil treatment method
RU2163039C1 (en) Method for decontaminating materials and articles from radioactive pollutants
JP3058854B2 (en) Radioactive waste treatment method
JPH105716A (en) Treatment of heavy metal-containing ash
RU2078387C1 (en) Surface-contaminated metals deactivating method
RU2098875C1 (en) Method for decontaminating soil polluted with radioactive materials
JP3148864B2 (en) Mud solidification treatment method
JP2004306013A (en) Soil cleaning method and soil cleaning agent
Carson et al. Stabilization of liquid low-level and mixed wastes: a treatability study
JPS63253300A (en) Chemical decontaminating agent

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20141014