Способ дезактивации дисперсной среды

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ СПОСОБ ДЕЗАКТИВАЦИИ ДИСПЕРСНОЙ СРЕДЫ(71) Заявитель Институт радиоэкологических проблем Академии наук Беларуси(73) Патентообладатель Институт радиоэкологических проблем Академии наук Беларуси(57) Способ дезактивации дисперсной среды, включающий разделение среды на объемные фракции, измерение радиоактивности каждой фракции и сепарацию в поле центробежных сил фракции среды с уровнем радиоактивности выше допустимого, отличающийся тем, что сепарацию фракции среды в поле центробежных сил производят по произведению удельного веса на диаметр частиц и отсепарированную среду с уровнем радиоактивности выше допустимого захоранивают.(56) 1. Патент 5045240, МКИ 21 9/18, 1991. Изобретение относится к экологии, в частности к технологии очистки дисперсных сред, таких как почва,песок, порошкообразные материалы и т.д. от радионуклидов. Известен способ дезактивации дисперсной среды путем разделения ее на объемные фракции, измерение радиоактивности каждой фракции и сепарации в поле центробежных сил фракции среды с уровнем радиоактивности выше допустимого 1. Недостатком этого способа является образование большого количества твердых отходов, подлежащих захоронению, так как в поле центробежных сил происходит разделение среды по плотности и не выделяются из среды частицы большого размера и малой плотности, которые обладают высокой удельной активностью. Это снижает эффективность дезактивации и повышает объем захораниваемых отходов. В основу изобретения положена задача создания способа дезактивации дисперсной среды (песок, почва,порошкообразные материалы и т.д.) от радионуклидов, который обеспечивал бы повышение эффективности дезактивации и снижение объема захораниваемых отходов. Поставленная задача решается тем, что в способе дезактивации дисперсной среды, включающем разделение среды на объемные фракции, измерение радиоактивности каждой фракции и сепарацию в поле центробежных сил фракций среды с уровнем радиоактивности выше допустимого, сепарацию фракций среды в поле центробежных сил производят по произведению удельного веса на диаметр частиц, и отсепарированную среду с уровнем радиоактивности выше допустимой захоранивают. Сущность предлагаемого способа дезактивации дисперсных сред заключается в следующем. Радионуклиды распределены в дисперсной среде неоднородно. Исследования физических процессов дезактивации загрязненных радионуклидами почвы и песка показали неравномерность распределения радиоактивного загрязнения по объему, причем уровень радиоактивности фракций объемом 10-3 м 3 10-4 м 3 10-5 м 3 различаются в (9) з. Поэтому разделение дисперсной среды на объемные фракции, измерение уровня радиоактивности каждой фракции и отделение фракций, радиоактивность которых превышает допустимый уровень, позволяет достичь коэффициент дезактивации этого процесса 41. 1937 1 Фракции среды с повышенной радиоактивностью с целью дальнейшего повышения коэффициента дезактивации и снижения захораниваемых отходов сепарируют по произведению удельного веса на диаметр частиц в поле центробежных сил, например в вихревом классификаторе. Исследования показали, что уровень радиоактивности отдельных частиц дисперсной среды зависит как от плотности частицы, так и от ее размера, причем различие в радиоактивности достигает 10. Поэтому процесс сепарации дисперсной среды в поле центробежных сил, в котором разделение происходит по величине произведения удельного веса на диаметр частицы, позволяет дезактивировать среду с коэффициентом 51. Общий коэффициент дезактивации предложенным способом равен 202. Пример. В качестве примера использования способа дезактивации дисперсных сред рассмотрим его применение для дезактивации почвы территорий, загрязненных радионуклидами в результате катастрофы на Чернобыльской АЭС. На дезактивируемой территории колонковым буром отбирались 40 проб почвы объемом каждая 10-3 м 3,при этом измерялись мощность экспозиционной дозы гамма-излучения и удельная активность цезия-137 каждой пробы. В 24 пробах почвы удельная активность цезия-137 превышала 10-7 Ки/л, а мощность экспозиционной дозы гамма-излучения превышала 30 мкР/ч, т.е. они являлись радиоактивными отходами. 16 проб имели радиоактивность меньше этих допустимых уровней, поэтому они были оставлены на месте. 24 пробы, являющихся радиоактивными отходами, объемом 2,410-2 м 3 были отсепарированы в воздушном вихревом сепараторе по произведению удельного веса на диаметр частиц. Отсепарированная фракция с произведением удельного веса на диаметр частиц меньше 2,210-4 кг/см 2 и больше 810-5 кг/см 2 имела мощность экспозиционной дозы и удельную активность цезия-137 меньше уровня радиоактивных отходов, а объем этой фракции составил 1,110-2 м 3. Фракция объемом 1,310-2 м 3 имела уровень радиоактивности, превышающий допустимый, и была отправлена на захоронение. Таким образом, в результате применения предложенного способа для дезактивации объема почвы 410-2 3 м получено для захоронения в качестве радиоактивных отходов только 1,310-2 м 3, тогда как применяемый в настоящее время механический метод дезактивации, заключающийся в снятии всего верхнего слоя почвы и его захоронения, приведет к захоронению 410-2 м 3 почвы. Предложенный способ повышает эффективность дезактивации дисперсных сред в 20 раз, он не понижает плодородие дезактивируемой почвы и уменьшает количество захораниваемых радиоактивных отходов в 3 раза. Составитель А.И. Сорокин Редактор В.Н. Позняк Корректор Т.Н. Никитина Заказ 8769 Тираж 20 экз. Государственный патентный комитет Республики Беларусь. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.