在放射性废物中的放射性物质处理,在乏燃料后处理过程中,会产生大量的放射性废物,这些放射性废物一般种类多,数量大,其中包含高中低放废液、铀酰浓铀溶液和草酸钚沉淀母液等,如果不对其进行及时有效的处理,它们会对环境能够造成污染并对人体造成辐射危害,因此一般要对其进行严格的处理和处置。
核燃料后处理过程中会产生大量的放射性废液,这些废液种类非常之多、成分复杂,放射液的排放标准较为严格,在反燃料后处理过程中会产生高放废液、中放废液和放射性有机废液。
1、高放废液主要来自于共去污过程中产生的萃余液1AW和放射性浓度与之相当的其他废液。
2、中放废液主要来自于钚和铀的纯化循环萃余液、高放废液蒸发浓缩过程中二次蒸汽以及冷凝液、设备清洗去污时产生的放射性废液和污溶剂洗涤过程中产生的废酸和废液碱等。
放射性废弃液体处理是根据废液不同的放射性水平和化学成分采用不一样的方法。如果将高放废液与低放废液混合处理,就会加大净化设备的负荷并造成浪费。
目前常用的放射性废液处理方法有:蒸发浓缩法、絮凝沉淀法、离子交换法和隔膜分离等。
1、蒸发浓缩法。蒸发是分离挥发性溶剂与不挥发性溶质的主要方法之一。后处理厂的高放和中放废液大多用蒸发浓缩法处理,因为该法能够大大减少废液体积,便于贮存或后续处理,在某些条件下还可回收硝酸,二次蒸汽冷凝液可以排放或者重复利用。
蒸发浓缩法灵活性大,净化系数高,单效蒸发器处理只含不挥发性放射性污染物的废水时,去污系数可达 104 以上,而多效蒸发器和带有除雾沫装置的蒸发器去污系数能达到108。
2、絮凝沉淀法。废液中的放射性核素以及其它污染物质,以悬浮物、胶体或溶解状态存在于废液中。这些悬浮物和胶体的存在,对于废液的进一步处理十分不利。目前,絮凝沉淀法是从放射性废液中除去胶体和悬浮状固体微粒的一种常用方法。
该方法在处理放射性废液时,是有选择性的,通常需根据废液的成分、出水水质要求来选择正真适合的絮凝剂,当要处理多种放射性核素时能加入多种絮凝剂。
3、离子交换法。离子交换法处理放射性废水是通过离子交换剂来实现的。一般的离子交换剂是一种不溶性的固体物质,在其表面和内部均带有可交换的阴离子或阳离子。当离子交换剂与某种电解质溶液接触时,这些可交换离子能与溶液中具有同种电荷的其它离子进行等值交换。
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