[发明专利]一种处理放射性固体有机废物的方法

说明书

本发明属于核废物处理技术领域，涉及一种处理放射性固体有机废物的方法。所述的方法依次包括如下步骤：(1)加入氧化剂对所述的放射性固体有机废物进行消解反应；(2)将消解后的所述的放射性固体有机废物与助燃剂、氧化剂混合后输送入反应器中进行超临界水相中的氧化反应，所述的反应器中设置有脱盐装置；(3)从所述的反应器的排渣口排出经所述的脱盐装置脱盐后得到的放射性浓盐残渣，并在所述的反应器出口通过气液分离装置将反应器的排出物进行气液分离。利用本发明的方法，能够利用超临界水氧化处理放射性固体有机废物，提高处理能力和转化率并在反应器中将放射性核素进行有效分离。

技术领域

本发明属于核废物处理技术领域，涉及一种处理放射性固体有机废物的方法。

背景技术

当前，我国正处于核电高速发展阶段。《国家核电发展专题规划(2005-2020)》，明确“到2020年，核电运行装机容量争取达到4000万千瓦，并有1800万千瓦在建项目结转到2020年以后续建。核电占全部电力装机容量的比重从不到2％提高到4％，核电年发电量达到2600-2800亿千瓦时”。对于如此大的核电装机容量，每年会产生大量的放射性固体有机废物，包括放射性废树脂、放射性废塑料、放射性废橡胶等。以放射性废树脂为例，沸水堆每年在一回路水净化系统、废液处理系统、冷凝水净化系统和贮存池水净化系统中产生的放射性废树脂可达136m³；重水堆每年产生的放射性废树脂的量可达130m³；压水堆在主回路净化系统、二回路净化系统和贮存池水净化系统中每年产生的放射性废树脂可达50m³以上。因此，放射性废树脂的处理已经成为制约核电产业发展的重要因素之一。

截至目前，国外一些国家对超临界水氧化处理放射性废物展开了如下的研究。

法国CEA下的ATLANTE自1994年开发超临界水氧化技术，根据其实验进展建立了若干个超临界水氧化反应器：1999-2004年，建立了体积为100ml的小型超临界水反应器MiniDELOS，处理能力为10g/h，以有机物纯溶剂为处理对象，开展应用研究和验证研究，目前该装置已经投入运行；2003年，建立了非放装置POSCEA2和放射性装置DELOS，反应器体积为600mL，处理能力150g/h；进一步放大后的试验反应器体积为2L，处理能力为1kg/h。目前该项技术已经用于含Pu和U的TBP/溶剂的后处理研究当中。在此项研究中，有机物停留时间随试验时间的不同而不同，一般低于1分钟，所用的有机物分为四类：PEG200、十二烷、十二烷和 TBP混合物(70％/30％)、十二烷和Na₂SO₄混合物，有机物分解率在99.9％以上。但ATLANTE开发的超临界水氧化技术只能处理放射性有机废液，且处理量小，放射性核素没有得到分离(以上内容请参见Y.Calzavara，C. Joussot-Dubien et al.，A new reactorconcept for hydrothermal oxidation，J.of Supercritical Fluids 31(2004)195-206)。