Báo cáo nghiên cứu khoa học: Nghiên cứu xử lý bã thải phóng xạ có hoạt độ thấp bằng phương pháp bitum hoá

Phương pháp bitum hoá áp dụng trong xử lý định dạng chất thải phóng xạ có hoạt độ thấp và trung bình đã được áp dụng rộng rãi ở nhiều quốc gia có ngành công nghiệp hạt nhân phát triển.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Báo cáo nghiên cứu khoa học: "Nghiên cứu xử lý bã thải phóng xạ có hoạt độ thấp bằng phương pháp bitum hoá"Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên và Công nghệ 27 (2011) 52-58 Nghiên cứu xử lý bã thải phóng xạ có hoạt độ thấp bằng phương pháp bitum hoá Trần Văn Quy* Khoa Môi trường, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN, 334 Nguyễn Trãi, Hà Nội, Việt Nam Nhận ngày 12 tháng 01 năm 2011 Tóm tắt. Ph ương pháp bitum hoá áp dụng trong xử lý định dạng chất thải phóng xạ có hoạt đ ộ thấp và trung bình đã được áp dụng rộng rãi ở nhiều quốc gia có ngành công nghiệp hạt nhân phát tri ển. Việt Nam đang có kế hoạch xây dựng nhà máy điện nguyên tử, vì vây ngay từ bây giờ việc quan tâm nghiên cứu trong lĩnh xử lý và quản lý chất thải phóng xạ đảm bảo an toàn phóng xạ cho sức khỏe con người và môi trường là hết sức cấp bách. Trong bài báo này đã đề cập tới phương pháp bitum hoá định dạng chất thải phóng xạ và lựa ch ọn quy trình thích hợp với điều kiện Việt Nam để xử lý chất thải phóng xạ có hoạt đ ộ thấp bằng phương pháp bitum hoá. Kết quả nghiên cứu cho thấy, có thể áp dụng quy trình bitum hóa gián đoạn ở Việt Nam. Đã lựa chọn được các thông số công nghệ phù hợp cho quy trình này nh ư sau: Nhiệt độ tiến hành bitum hóa 220oC; thời gian khuấy trong khoảng 15 đến 20 phút; tỷ lệ khối lượng thích hợp phối trộn tro/bitum = 4/6; tỷ lệ khối lượng nhựa trao đổi ion đã qua sử dụng /bitum không lớn hơn 3,5/6,5. Kết quả khảo sát khả n ăng dịch chuyển nhân phóng xạ ra môi trường nước của bã thải sau khi định dạng đ ạt quy chuẩn cho phép (QCVN 08:2008/BTNMT). Sản phẩm chất thải phóng xạ đã bitum hóa có các đặc tính cơ lý đạt yêu cầu kỹ thuật. Từ khóa: Chất thải phóng xạ, phương pháp bitum, bã thải phóng xạ, hoạt độ, xử lý.1. Mở đầu∗ viên của C ơ q uan Năng lượng Nguyên tử Quố c tế (IAEA) và được đầu t ư tài chính lớn để xây Chất thải phóng xạ (CTPX) có khả năng dựng và vận hành các nhà máy bitum có quygây tác hại đối với con người và môi trường mô công nghiệp cho việc xử lý một lượng lớnkhông chỉ trong hiện tại, trước mắt mà còn ảnh bã thải từ chu trình nhiên liệu hạt nhân và cáchưởng lâu dài đ ến các thế hệ mai sau. Do đó, hoạt động nghiên cứu hạt nhân [1-7]các quy trình công nghệ tiên tiến cần phải đ ượ c Trong những thập niên gần đây, Việt Namáp dụng để quản lý CTPX một cách an toàn, đã có nhiều nghiên cứu và ứng dụng công ngh ệkinh tế nhất, giảm sự t hiệt hại đến mức thấp hạt nhân trong công nghiệp, y tế, nông nghiệp,nhất có thể được. thăm dò địa chất, khai thác dầu khí và nghiên Phương pháp bitum hoá đã được sử dụng cứu khoa học. Hiện tại, Việt Nam đ ang có k ếtrong công nghiệp hạt nhân từ 40 năm gần đây, hoạch xây dựng nhà máy điện nguyên tử đầuđã thu hút sự quan tâm của hơn 20 nước thành tiên, do vậy việc nghiên cứu xử lý các loại bã thải phóng xạ đang có từ các cơ sở nghiên cứu và ứng dụng đ ồng vị phóng xạ…. cũng như đào_______∗ Tác giả liên hệ. ĐT: 0912494819. tạo cán bộ trong lĩnh vực xử lý và quản lý thải E-mail: tranvanquy@hus.edu.vn 52 T.V. Quy / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên và Công nghệ 27 (2011) 52-58 53xạ đảm bảo an toàn bức xạ là hết sức cấp bách. Cân lượng bitum nhất định cho vào cố cBi tum dễ tạo liên kết b ền với các CTPX có nung bằng thép, sau đó gia nhiệt cho đ ến khihoạt đ ộ thấp và trung bình ở dạng bùn, tro hay thu đ ược khối bitum đã chả y lỏng hoàn toàn.vật liệu trao đổi ion đã qua sử dụng. Các CTPX Cân lượng tro phóng xạ (PX) với t ỷ lệ khốicó hoạt độ thấp sau khi được bitum hóa (BWP) lượng nhất định (tro PX/bitum từ 20 đ ến 45 %)đạt trạng thái ổn định về cơ lý, hóa học và PX, theo từng mẻ và nạp từ từ vào thiết bị phối trộnthuận tiện cho việc đóng gói, bảo quản, vận có khuấy (t ốc đ ộ khuấ y 50 vòng/phút) đ ể khốichuyển và chôn cất. Dưới đây, đ ề cập một s ố bitum và tro PX được đồng nhất hoàn toàn.kết quả nghiên cứu về các thông số k ỹ thuật cho ...