ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Наименование инновационного проекта

«Производство фильтра-контейнера для очистки и хранения жидких радиоактивных от-ходов»

Рекомендуемая область пременения

Объекты сбора, хранения и переработки жидких радиоактивных отходов (ЖРО).

Назначение, цели и задачи проекта

Производство оборудования, необходимого для утилизации, хранения и захоронения ЖРО.

Краткое описание заменяемого процесса или решаемой проблемы

На сегодняшний день атомные станции России столкнулись с большой проблемой – что делать с радиоактивными отходами, накопившимися за годы эксплуатации (некоторые станции работают более 30 лет). Одним из решений этой проблемы является строительство пунктов по хранению и переработке радиоактивных отходов. «Пилотная» линия очистки ЖРО, в состав которой входят и фильтры-контейнеры, сдана в эксплуатацию на Кольской атомной станции.

Краткое описание предлагаемого технологического процесса

Фильтр-контейнер предназначен для очистки жидких  радиоактивных отходов от радионуклидов цезия-134, цезия-137 путем концентрирования их на ионно-селективном сорбенте, обеспечения радиационной защиты от собственного излучения и механической прочности при транспортировании и последующем длительном хранении отходов.

Фильтр-контейнер состоит из наружного защитного контейнера и расположенного внутри него фильтра, выполняющего очистку жидких радиоактивных отходов (ЖРО) от радионуклидов, концентрирование выделенных радионуклидов и их удержание. В фильтре установлены перфорированные перегородки и сетки, между которыми засыпан сорбент. Внутри фильтр разделен на секции, как по высоте, так и по радиусу, чтобы добиться равномерного гидравлического сопротивления протоку жидких отходов по всей площади фильтра. В горловине верхней крышки фильтра сделано отверстие, переходящее в центральный канал, для выхода очищенных отходов; концентрично по отношению к нему, на одном радиусе расположены овальные каналы для входа отходов в фильтр. Такая конструкция позволяет производить стыковку с устройством подвода и возврата прокачиваемого рабочего раствора. Имеются устройства, характеризующие достаточность усилия прижима герметизирующего уплотнения.

Защитный контейнер предназначен для размещения в нем фильтра, обеспечения радиационной защиты при наборе сорбентом фильтра суммарной активности в 120 Ки, создания для фильтра необходимой механической прочности от повреждений при транспортировании и хранении, предотвращения распространения радиоактивного содержимого фильтра вследствие диффузии в конструкционном материале. Защитный контейнер имеет конструктивные элементы, обеспечивающие проведение полуавтоматических грузоподъемных операций краном для перемещений фильтра-контейнера, герметизирует при установке пробки-заглушки внутреннюю полость фильтра-контейнера. Предусматривается дополнительная герметизация с помощью сварки в ус крышки контейнера и заглушки.

ЖРО подаются в фильтр-контейнер через узел стыковки.

Отработавший («грязный») фильтр-контейнер доставляется на участок контроля и аттестации, где производится заварка герметизирующего шва, заполняются сопроводительные документы. Далее фильтр-контейнер отправляется на временное хранение и захоронение.

Производительность фильтра-контейнера, м³/ч  ……….……..…..  0,5

Объем сорбента, л ………………………………………….…....….. 120

Радиоактивность, накопленная за ресурс сорбентом

по Cs¹³⁴  и Cs¹³⁷, Kи …………………………………………..…..….. 120

фильтра-контейнера, не более, кгс/см² ………….………………6,0-6,5

Габаритные размеры, не более, мм

-   наружный диаметр ……………………….……………………… 900

-   высота ………………………………………….…….……....….. 1130

Технико-экономическое обоснование применения инновационной технологии

Фильтр-контейнер одновременно используется как фильтр для очистки ЖРО, тара для транспортирования и тара для хранения, что исключает операции по перегрузке отходов из тары в тару, значительно снижая риск попадания радиоактивных веществ в окружающую среду.

Технико-экономические показатели трудо-энерго-природосбережения нового процесса

Начальная удельная радиоактивность ЖРО по Cs¹³⁴ и Cs¹³⁷ – до 6·10^-3Ки/л, конечная удельная радиоактивность ЖРО после фильтра-контейнера – менее 10^-8Ки/л, что ниже уровня естественной радиоактивности и позволяет осуществлять сброс воды в канализацию.

Используемые технические решения исключают возможность выхода радиоактивных веществ в окружающую среду в количестве, превышающем допустимые величины.

Монтаж фильтра-контейнера выполняется в строгом соответствии с требованиями действующих правил, норм и инструкций по безопасности в атомной энергетике.

Новые потребительские свойства продукции

Корпус контейнера обеспечивает необходимую механическую прочность от поврежде-ний при транспортировании и хранении фильтра и предотвращение распространения радиоак-тивного содержимого фильтра вследствие диффузии в конструкционном материале, при хра-нении во временном хранилище в течение 50 лет и при захоронении в течение 300 лет.
Материал контейнера выполняет функцию биозащиты. Толщина биозащиты обеспечи-вает безопасную эксплуатацию и транспортировку фильтра-контейнера. Принятая конструк-ция обеспечивает проектный уровень гамма-излучения.
Конструкция фильтра-контейнера предусматривает возможность хранения штабелями в 4 яруса и допускает падение с высоты 1,5 м без разгерметизации.
Фильтр-контейнер сохраняет свои функции во время и после землетрясения интенсив-ностью не более 6 баллов.

Качественные характеристики, предъявляемые к сырью и материалам

Материалы должны соответствовать требованиям «Специальных условий поставки оборудования, приборов, материалов и изделий для объектов атомной энергетики».

Стадия и уровень разработки

Имеется полный комплект технической документации. Освоены технология производ-ства, методика испытаний. Изготовлена и испытана опытная партия в количестве 5 шт., кото-рая в настоящее время находится в опытно-промышленной эксплуатации на Кольской атомной электростанции.

Предлагаемые инвестиции

5 млн. руб.
5 млн. руб. в течение 2007 г. на техническое оснащение производства и создание участ-ка серийного изготовления.

Рынки сбыта

5 млн. руб. в течение 2007 г. на техническое оснащение производства и создание участ-ка серийного изготовления.

Возможность и эффективность импортозамещения

Импортные аналоги не применяются.

Возможность выхода на мировой рынок

Реализация данной продукции в странах СНГ и ближнего зарубежья.

Срок окупаемости (в месяцах)

24
1,5-2 года.

Дата поступления материала

31.10.2006