Kondicioniranje RAO-a

Nakon obrade nisko i srednje radioaktivni otpad je potrebno prije pohranjivanja u skladišta kondicionirati u pakete pogodne za rukovanje, transport, skladištenje i odlaganje. Metoda kondicioniranja odnosi se na imobiliziranje i proizvodnju paketa otpada.

Postupak imobilizacije predstavlja zalijevanje u bitumensku ili betonsku masu (solidifikacija) ukoliko se radi o otpadu manje radioaktivnosti (NSRAO), odnosno u staklenu matricu (vitrifikacija ili ostakljivanje) ukoliko se radi o visoko radioaktivnom otpadu.

Kondicioniranje uključuje pretvaranje tekućeg RAO-a u čvrsti oblik, zatvaranje čvrstog otpada u spremnike i, po potrebi, kompaktiranje spremnika za buduće skladištenje ili odlaganje.

Cementiranje je prikladno za kondicioniranje otpada koji sadrži dugoživuće radionuklide kao što su mulj nastao taloženjem i istrošeni ionski izmjenjivači. Uobičajeno se koriste injekcijske smjese na bazi cementa (npr. cementno mlijeko) za kondicioniranje krutog NSRAO-a. Glavni razlozi zašto se koristi cementna injekcijska smjesa su relativna jednostavnost rukovanja, dostupnost sirovine, niska cijena, mehanička čvrstoća i visoka gustoća. Nakon zapunjavanja posude, ona miruje 24 sata kako bi se omogućilo vezivanje injekcijske smjese. Nakon što testovi pokažu da se smjesa za ispunu dovoljno osušila i očvrsnula, u posudu se injektira pokrovni sloj cementnog mlijeka. Nakon što se taj sloj osušio stavlja se poklopac, zaviju se vijci, provede se završno mjerenje brzine doze i površinske kontaminacije, rezultati se dokumentiraju, te se zatim posuda odvozi u skladište.

Postupak imobilizacije- solidifikacija, izvor: Nuklearna elektrana Krško

listKondicioniranje tekućeg RAO-a

Tekućine, koje su potencijalno više mobilne, prvo treba imobilizirati. Tekući NSRAO se često pretvara u kruti oblik zalijevanjem u prikladnu matricu, kao što je beton, bitumen ili polimer. Solidifikacija (prevođenje u kruti oblik) se može postići i bez matrice, primjerice sušenjem. Nakon solidifikacije otpad se pohranjuje u spremnike. Koliko god je moguće, solidifikacijom se treba postići kompatibilnost (fizička i kemijska) otpada, matrice i spremnika, homogenost, mala propusnost, kemijska, toplinska, strukturna, mehanička i radijacijska stabilnost za dani vremenski period, otpornost na kemijske tvari i organizme.

Vitrificiranje (ustakljivanje) radioaktivnog otpada je tehnološki postupak spajanja tekućeg koncentrata fisijskih produkata iz istrošenoga nuklearnog goriva, odnosno visoko radioaktivnog otpada i rastopljene staklene mase (borosilikatno staklo) čime se postiže imobilizacija visokoaktivnih radionuklida. Vitrificiranjem otpad ne postaje manje aktivan, pa se ne umanjuje ni toplina koju proizvodi. Takva se smjesa odlaže u standardne čelične spremnike koji se hlade zbog ostatne topline na lokaciji postrojenja za ponovnu preradu istrošenoga goriva, a zatim se transportiraju natrag vlasniku otpada.

.

Vitrificirani spremnici koji su ugrađeni u pod

.

Ovisno o odabranom načinu odlaganja, elementi istrošenoga goriva mogu se smjestiti izravno u spremnik bez daljnjeg kondicioniranja. Kondicioniranje obično uključuje mehaničke procese kao što je rastavljanje gorivnih elementa na gorivne šipke i njihovo pakiranje u spremnik za odlaganje, bilo u izvornom obliku ili usitnjene na manje dijelove, te može ujedno uključivati i otapanje istrošenoga goriva, imobilizaciju dobivene otopine u odgovarajućoj matrici ili zatvaranje otpada u spremnike.

listSkladištenje kondicioniranog NSRAO-a

Radioaktivni materijali se u skladište dovoze u odgovarajućem pakiranju koje udovoljava propisane uvjete. Za spremanje imobiliziranog i drugog krutog otpada općenito se preporučaju metalne posude koje osiguravaju potpunu izolaciju radionuklida od okoliša u određenom vremenskom razdoblju. Kondicionirani NSRAO trebao bi biti prihvatljiv za dugotrajno skladištenje ili odlaganje. Privremena skladišta moraju zadovoljiti zadane sigurnosne standarde, dok se ne osigura trajno rješenje za radioaktivni materijal odnosno odlagalište. Doze zračenja kao posljedica skladišnih djelatnosti ne smiju prelaziti odgovarajuće granice za radnike i javnost.

                                                                                                     Skladište nisko i srednje radioaktivnog otpada, Brinje, Slovenija       Skladište sa solidificiranim otpadom, izvor: COVRA

Bačve s obrađenim nisko i srednje radioaktivnim otpadom stavljaju se u betonske spremnike, a praznine između otpada u spremniku zapunjavaju se vezivnom masom. Tako solidificirani otpad, zajedno sa svim spremnicima, općenito predstavlja paket otpada ( ili “otpadni paket”). Paket otpada jest proizvod koji uključuje otpad s pripadnim kontejnerom s unutarnjim pregradama, pripremljen za rukovanje, prijevoz, skladištenje ili odlaganje, bez namjere njihove daljnje obrade.

                              Prikaz unutrašnjosti paketa otpada, izvor: JAVYS, Slovačka         Provjera zračenja na kontaktu stijenke paketa otpada, izvor: JAVYS, Slovačka