[发明专利]放射性聚乙烯醇产品的处置和净化

说明书

本申请作为PCT国际专利申请提交，要求以下优先权：(i) 2009年11月17日提交并且题为“DISPOSITION METHOD AND ITS PROCESS FOR PROTECTIVE PRODUCTS MANUFACTURED BY POLYVINYL ALCOHOL(聚乙烯醇制造的防护产品的处置方法及其过程)”的韩国专利申请序列10-2009-0111039号，和(ii)2010年3月5日提交并且题为“TREATMENT METHOD AND ITS PROCESS FOR PROTECTIVE PRODUCT MANUFACTURED BY POLYVINYL ALCOHOL(聚乙烯醇制造的防护产品的处理方法及其过程)”的韩国专利申请序列10-2010-0020017号。

技术领域

本发明主要涉及处置由聚乙烯醇(PVA)形成的被污染的一次性产品的方法和设备，具体来说，涉及用于核工业的方法和设备。

背景技术

由于Kyung-jun低等和中等水平放射性废物库操作的预定日期从2009年底推迟了约两年，处于国内核电厂存放放射性废物的储存空间饱和的状态下，因此，开发减少由核电厂产生的废物量的技术成为非常受人关注的当前难题。由于永久处置由核电厂操作产生的废物的据报道成本超过约7,400,000韩元/罐，确定处置废物的成本支付对核电厂经营者是相当大的负担。

表1显示了近来国内核电厂产生的废物的趋势调查。作为对2006年到2008年核电厂产生的废物分析的结果，发现混杂的放射性固体废物占所有废物的约83%，而可燃废物的百分比为混杂放射性固体废物的约55.8%。因此，需要提出一种从根本上替代的计划来减少在混杂放射性固体废物中的可燃性废物的百分比

表1

*参考文献：2006到2008年核电厂白皮书。

已调查，在美国和墨西哥的核电厂的情况下，85%以上的工厂致力于通过使用由PVA制备的各种水溶性防护产品，如工作服、净化纸、套鞋、泄漏棒(leakage rod)等，来降低洗涤室的操作费用和产生的废物的量。根据EPRI报告，已报道通过使用PVA防护产品，废物的减少比率是10,000:1。

减少由核电厂产生的可燃废物量的技术可分为用于阻断产生来源的技术和用于处理产生的废物的技术。总体来说，可以说能够最有效地处理可燃废物的技术是焚烧技术。但是，鉴于目前的国情，这种技术有困难，因为根据人们的感觉，在工厂内焚烧和最终处置放射性废物不是适宜的技术，并且也与核电厂经营者对环境友好的操作相矛盾。此外，如果管理不足，挥发性放射性材料可能被不注意地排放至环境，由此引起长期的环境污染。因此，一种显著减少放射性废物的产生量的方案是从根本上阻断可燃废物的产生。然而，鉴于在核电厂操作期间可燃废物的产生是不可避免的，需要准备一种根本的方案来减少废物的产生量。

出于这一观点，引入由PVA制备的防护产品可能是解决问题的方案。与其他聚合物材料不同，PVA具有与棉花类似的物理化学特征。其优点还在于其溶解于100℃的水。这使得由PVA制备产品的废物的放射性材料可容易地净化为小于MDA，和受生化处理，和使经处理的废物最终能分解为CO₂和H₂O。因此，可以说该产品是对环境非常友好的产品。

在国内核电厂的情况下，自从2007年第一次施行使用PVA防护产品以来，用量趋向于逐渐增加。另外，在核电厂使用的产品的种类也有多样的改变，从初级阶段的工作服，到净化纸、乙烯树脂、套鞋、手套、泄漏吸收棒等。

美国专利7,147,787号和韩国专利2002-0063896号公开了设备和方法，用于完全溶解和消毒由PVA制备的衣物、用品、装置和其他其它产品，并从产品除去放射性材料，所述设备和方法将PVA分解为有机酸，最终在污水排水系统中处理已分解的PVA。在这些专利中公开的方法中，PVA材料以0.5~5w/v%溶解，通过使用-OH自由基分解为有机酸，并通过使用一般的生活污水处理流进行处理。在这些专利中公开的方法在放射性废物的体积减少和处理费用方面是非常有利的。但是，在国内核电厂行业的情况下，放射性废物的取出受到严格限制，而废物的处理方法也限于焚烧，其在实际中不允许把废物委托给操作生物处理设备的操作者。因此，紧迫地需要开发符合国情的有效的PVA防护产品处理技术。