автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.02, диссертация на тему:Научное обоснование унифицированной технологии цементирования радиоактивных отходов

доктора технических наук
Варлаков, Андрей Петрович
город
Москва
год
2011
специальность ВАК РФ
05.17.02
Диссертация по химической технологии на тему «Научное обоснование унифицированной технологии цементирования радиоактивных отходов»

Автореферат диссертации по теме "Научное обоснование унифицированной технологии цементирования радиоактивных отходов"

На правах рукописи

Варлаков Андрей Петрович

Научное обоснование унифицированной технологии цементирования радиоактивных отходов

Специальность 05.17.02. - Технология редких, рассеянных и радиоактивных элементов

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

4857043

1 3 ОКТ 2011

Москва-2011

4857043

Работа выполнена в Государственном унитарном предприятии города Москвы - объединенном эколого-технологическом и научно-исследовательском центре по обезвреживанию РАО и охране окружающей среды (ГУП МосНПСГРадон")

Научный консультант

доктор технических наук, профессор

Дмитриев Сергей Александрович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор

доктор технических наук, профессор доктор технических наук

Кузин Рудольф Евгеньевич

ОАО "ВНИИХТ"

Лебедев Лариои Александрович ГУ "ГНТЦЭПТ"

Сорокин Валерий Трофимович

ГИ"ВНИПИЭТ"

Ведущая организация:

Российский химико-технологическии университет им. Д.И. Менделеева

Защита состоится ^ 2011 г в //час.00 мин. на заседании диссертационного совета

ДМ 418.002.01 при Открытом акционерном обществе «Высокотехнологический научно-исследовательский институт неорганических материалов имени академика A.A. Бочвара» и Государственном унитарном предприятии города Москвы - объединенном эколого-технологическом и научно-исследовательском центре по обезвреживанию РАО и охране окружающей среды ( ГУП МосНПО «Радон») по адресу 123098, г. Москва, ул. Рогова, д. 5а, МСГ1, конференц-зал.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ОАО"ВНИИНМ" имени A.A. Бочвара Автореферат разослан « 11 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета ДМ 418.002.01 кандидат химических наук

иШо

Ю.И. Матюнин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы

Во всех отраслях атомной промышленности образуются радиоактивные отходы (РАО). В настоящее время в Российской Федерации накоплено примерно 650 млн м3 жидхих и твердых радиоактивных отходов суммарной активностью более 6»1019 Бк. Объем низко- и среднеакгив-ных отходов значительно превышает объем высокоактивных отходов.

Основной объем накопленных и вновь образующихся жидких радиоактивных отходов (ЖРО) на атомных объектах составляют солевые растворы. В значительно меньших количествах присутствуют пульпы ионообменных материалов, осадки, илы в системах обращения с ЖРО, жидкие органические радиоактивные отходы, в большинстве представленные отработанными маслами. Состав твердых радиоактивных отходов (ТРО) разнообразен: оборудование, приборы, кабельная продукция, теплоизоляция, строительные материалы и др. На специализированные предприятия по переработке РАО поступают специфические отходы научных и медицинских центров, а также образующиеся при реабилитации территорий грунты и илы. Разные виды РАО, особенно образующиеся в сравнительно небольших объемах, накапливаются на предприятиях и часто перемешиваются во время сбора и хранения.

Основным методом кондиционирования низко- и среднеактивных отходов является включение их в матричную композицию на основе неорганических материалов - цементирование, которое применяется для разных жидких и твердых отходов. Разрабатываются технологические процессы цементирования для отдельных групп РАО. Методы цементирования разнообразны. Вид отходов определяет способ приготовления цементного компаунда, для которого подбирается состав цементной композиции, которая должна обеспечить требуемое качество цементного компаунда для проведения технологического процесса и последующего долговременного хранения. Для большинства отходов применяются типовые методы цементирования, технологические процессы и цементные композиции.

Существует большое количество сложных для цементирования отходов, требующих разработки специальных методов. Без предварительной обработки, специальных цементных композиций и оборудования они цементируются трудно и включаются в конечный продукт в малом количестве. К таким отходам относятся жидкие органические отходы, солевые ЖРО, содержащие большое количество поверхностно-активных веществ (ПАВ), ионообменные смолы (ИОС), фильтрующие материалы, осадки, илы, грунты, зольный остаток, плотноупакованные ТРО.

Для сложных для цементирования отходов целесообразно проводить цементирование совместно с солевыми отходами. Высокая эффективность технологического процесса достигается

3

при максимальном включении разного вида отходов в цементный компаунд и рациональном сокращении вариантов составов цементных композиций, методов приготовления цементного компаунда и видов оборудования.

В этой связи актуальными представляются исследования, направленные на создание унифицированной технологии на основе общих признаков содержания и последовательности технологических операций, позволяющей эффективно цементировать разные виды РАО, в том числе сложные для переработки и образующиеся на предприятиях в малом количестве.

Связь работы с научными программами, планами, темами

Диссертационная работа выполнялась в рамках плановых работ: НИР, утвержденных Постановлением ГКНТ СМ СССР от 1989 г. по теме "Исследовать и разработать способы цементирования радиоактивных отходов, образующихся при демонтажных работах на блоке АЭС", НИР в соответствии с программами инженерно-технического обеспечения, совершенствования технологических процессов обезвреживания РАО и охраны окружающей среды Московского региона на 1992-2000 гг., программами совершенствования и повышения качества, безопасности, надежности средств и методов производства при обезвреживании РАО, обеспечения радиационной безопасности населения и охраны окружающей среды Московского региона на 2000-2009 гг. на основании постановлений Правительства Москвы; работ в рамках программ мероприятий по оказанию ГУП МосНПО'Тадон" научной, практической и технической помощи ФГУП спецкомбинатам "Радон" по договору с Федеральным агентством по строительству и жилищно-коммунальному хозяйству в 2006-2007 гг.; работ в рамках контракта № KNYMS-D-0000-907000 от 1999-2000 с "Siemens" для Курской АЭС; работ по проекту TACIS №EUROPEAID/ 122244/D/S/RU для Кольской АЭС; работ по программе по обращению с радиоактивными отходами на АЭС ПГ'Концерн Росэнергоатом" от 30.12.1993.; НИР в рамках координирующего исследовательского проекта МАГАТЭ №14158 от 06.12. 2007 г. "Behaviour of Cementitious Materials in Long Term Storage and Disposai of Radioactive Waste" по теме "Cemen-titious composite for immobilization of radioactive waste into final waste form"; работ по контракту с ТОО "МАЭК-Казатомпром" (г. Актау, Мангистауская обл., Республика Казахстан) на основании Постановления Правительства Республики Казахстан № 456 от 22.04.1999 г. "О выводе из эксплуатации реакторной установки БН-350" в г. Актау, работ по контракту между ЗАО "Атомстройэкспорт" и АЭС "Козлодуй" (Республика Болгария) №341004 от 16.08.2004 - на основании выигранного международного тендера, проведенного Международным Фондом поддержки вывода из эксплуатации АЭС'Козлодуй", работы по контракту №7725/09278 от 29.07.2009 г. с ЗАО "Атомстройэкспорт" "Разработка рецептур и методик цементирования ЖРО для УО ЖРО АЭС "Куданкулам", проведенные в рамках контракта на поставку оборудования и материалов для АЭС "Куданкулам" №77-252/22600 от 23.08.2002 г.

4

Цель и задачи исследований

Целью работы является разработка научно обоснованных технических решений для создания унифицированной эффективной технологии цементирования разных видов РАО:

Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:

1. Разработать установки и технологические процессы цементирования, при испытаниях которых определить общие параметры методов, оборудования и цементных растворов, обеспечивающих требуемое качество приготовления цементного компаунда (см. стр. 16,30).

2. Определить технологические параметры цементирования разного вида отходов, факторы, влияющие на приготовление и качество компаундов, разработать композиции для эффективного включения РАО в цементный компаунд (см. табл. 2,4).

3. Разработать методики оценки и прогнозирования параметров методов, определить критерии качества и условия приготовления цементных компаундов.

4. Обосновать технические решения унификации технологических процессов, методов приготовления, оборудования и составов композиций для эффективного включения РАО в цементный компаунд с регламентированными свойствами, исходя из оценки качества приготовления, сходства общих признаков содержания и последовательности технологических операций.

Научная новизна полученных результатов заключается в том, что:

1 Разработан алгоритм исследовательских работ, принимающий за основу технологию цементирования разных видов солевых ЖРО характерного состава, включающий в логической последовательности добавление в качестве новых компонентов ИОС, ЖРО с ПАВ, осадками, жидкие органические радиоактивные отходы, ТРО, илы.

2 Впервые сформулированы общие параметры методов приготовления цементных компаундов и определены методики оценки их значений д ля разных видов РАО (солевых ЖРО АЭС с РБМК и ВВЭР, ЖРО с высоким содержанием ПАВ, жидких органических радиоактивных отходов, пульп ионообменных смол и фильтрперлита, ЖРО с осадками, зольного остатка, обожженных илов, плотноупакованных и крупнофрагментированных ТРО).

3 Впервые разработаны методики вывода и математические модели влияния значимых факторов технологических процессов на свойства цементного компаунда, позволяющих прогнозировать параметры его приготовления и качество.

4 Впервые установлено, что определяющим первичным параметром приготовления цементного компаунда с ЖРО является его растекаемость, при цементировании ТРО методами нро-ливки и пропитки - плотность цементного раствора после прохождения его через объем отходов. Оценка параметров с привлечением экспериментальных результатов позволяет обосновать степень применения различных методов и оборудования.

5

5 Проработаны новые конструкции установок и методы приготовления цементного компаунда, позволяющие оптимизировать процессы цементирования разных видов РАО и сократить варианты составов цементных композиций, методов приготовления цементных компаундов, видов и число типоразмеров оборудования.

6 Показана технологическая и экономическая целесообразность использования при цементировании разных видов ЖРО установок периодического действия с емкостным смесителем, для разных видов ТРО - метода пропитки.

7 Обоснованы параметры унифицированных технологических процессов и модифицирующих узлов оборудования для цементирования жидких органических отходов с их предварительным суспензированием, методом пропитки цементным раствором разного вида ТЮ и илов с их предварительной термической обработкой.

8 Выделены два вида многокомпонентных полифункциональных композиций, одна из которых применяется для солевых ЖРО, другая - для цементирования мелкодисперсных ТРО. Обе композиции смешиваются в различных пропорциях для регулирования технологических параметров цементирования других видов отходов.

9 По совокупности полученных результатов разработана и обоснована унифицированная технология цементирования практически для всех видов низко- и среднеактивных отходов, внедрены опытно-промышленные и промышленные установки цементирования, составляющие единый технологический комплекс.

Практическое значение полученных результатов

На основании результатов исследований разработаны и внедрены в производство ряд технологических процессов, установок и композиций для цементирования разных видов РАО:

1. Технологический процесс и установка цементирования солевых ЖРО совместно с ТРО и жидкими органическими радиоактивными отходами "Технологический регламент технологического процесса РадХ-12.02/2005. Цементирование радиоактивных отходов. Мини-блочная растворосмесительная установка" ГУЛ МосНПО "Радон". Утв. 27.06.2005., инв. №640.

2. Технологический процесс и установка цементирования солевых ЖРО совместно с отработанными фильтрматериалами "Технологический регламент технологического процесса РадХ-10.01/2002. Цементирование радиоактивных отходов. Установка компактная." ГУП МосНПО "Радон". Утв. 25.02.2003, инв. № 560.

3. Технологический процесс и установка цементирования зольного остатка от сжигания горючих ТРО "Технологический регламент технологического процесса РадХ -06.01/2006. Цементирование радиоактивных отходов. Установка цементирования зольного остатка от сжигания РАО. "ГУП МосНПО "Радон". Утв. 10.04.2007, инв.№734.

6

4. Технологический процесс и установка цементирования илов и грунтов с их предварительной термической обработкой. "Технологический регламент технологического процесса Рад.0-08.01/2007 OTP. Термическая обработка радиоактивных отходов. Опытно-промышленная установка "Клинкер". ГУЛ МосНПО "Радон". Утв. 27.03.2008, инв. №774.

5. Специальный портландцемент с композиционной добавкой (ТУ5734-001-56873527-2006) и комплексная добавка проникающего и защитного действия для бетонов и растворов (ТУ 5743-159-46854090-2003) для цементирования РАО.

6. Унифицированный технологический комплекс цементирования разного вида РАО ГУЛ МосНПО "Радон".

7. Разработаны конструкторская документация установок цементирования, составы цементных композиций, технологические регламенты для разного вида РАО ряда предприятий Российской Федерации, СНГ и др.

Личный вклад соискателя

Все результаты, составляющие основное содержание диссертации, получены лично автором, а именно:

1. Предложен принцип унификации технологических процессов на основе определения общих параметров методов приготовления цементных компаундов и методик их оценки для разных видов РАО, разработан алгоритм исследовательских работ.

2. Разработаны методики оценки параметров приготовления цементных компаундов для конкретных технологических процессов. Выполнено научное сопровождение математического анализа экспериментальных данных цементирования РАО, вывода математических моделей.

3. Разработаны основные положения методов цементирования РАО (составы цементных композиций, методы приготовления цементных компаундов, основные характеристики оборудования), методики экспериментальных, опытно-промышленных и промышленных испытаний методов.

4. Разработаны композиции для эффективного цементирования ЖРО АЭС с РБМК (ЖРО РБМК) и ВВЭР (ЖРО ВВЭР), ЖРО с высоким содержанием ПАВ, жидких органических отходов, отработанных ИОС и фильтрперлита, осадков, илов, зольных остатков, плотноупако-ванных и крупнофрагменгированных ТРО, исследованы параметры приготовления и характеристики цементных компаундов.

5. Предложены конструкции и состав экспериментального, опытно-промышленного и промышленного оборудования для реализации разработанных методов цементировании РАО, выполнено научно-техническое сопровождение его изготовления, проведены испытания и ввод в эксплуатацию.

6. Выполнено научное обобщение и анализ результатов исследовательских и технологических экспериментов, опытно-промышленных и промышленных испытаний методов цементирования РАО.

Апробация работы

Основные положения работы докладывались на 17 российских и 12 зарубежных научно-технических конференциях, ниже представлены некоторые из них:

' Радиоактивные отходы. Хранение, транспортирование, переработка. Влияние на человека и окружающую среду" (Санкт-Петербург, 1996); "Обращение с радиоактивными отходами и отработавшими ядерными материалами, их утилизация и захоронение" (Челябинск, 1997); "Радиационная безопасность: РАО и экология" (Санкт- Петербург, 1999); "Радиационное наследие XX века и восстановление окружающей среды" (Москва, РАН, 2000); Научно-техническая конференция "Свердловскому ядерному научному центру - 35 лет'' (Заречный, 2001); 4-я, 5-я, 6-я Международная научно-практическая конференция "Обращение с радиоактивными отходами" (Москва, ГП ВНИИАЭС, 2001,2006,2008); Международная научно-техническая конференция, посвященная 60-летию СвердНИИхиммаша (Екатеринбург, 2003); "Обращение с РАО. Проблемы и решения": Конференция молодых ученых, аспирантов и студентов, посвященная 45-летию ГУП МосНПО "Радон" (Сергиев Посад, 2006); Пятая Российская конференция по радиохимии "Рациохимия'ХДубна, 2006); "Spectrum" (Denver, Colorado, 1998); 5 th,7th, 8Л, 9Л, 10Л "International Conference on Radioactive Waste Management and Environmental Remediation" (Berlin, Germany, 1995, Nagoya, Japan, 1999, Bruges, Belgium, 2001, Oxford, England, 2003, Glasgow, Scotland, 2005); "International Conference on Waste Management, Energy Security and a Clean Environment HLW, TRU, LL/ILW, Mixed Hazardous Wastes and Environmental Management" (Tucson, Arizona, 1999,2003, 2005).

Публикации

По теме диссертации опубликованы 84 работы, в том числе 9 в изданиях, рекомендованных ВАК, 12 авторских свидетельств на изобретение и патентов. Работы представлены патентами, статьями и материалами конференций.

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, 5 глав, основных выводов; изложена на 325 страницах машинописного текста, содержит 36 рисунков и 83 таблицы, список литературы из 425 наименований.

Положения, выносимые на защиту 1. Алгоритм технического подхода для создания унифицированной технологии цементирования разных видов РАО, исходя из общих признаков составов цементных композиций, методов приготовления цементных компаундов и видов оборудования.

8

2. Методики вывода и математические модели влияния значимых факторов на технологические параметры, их оценки и прогнозирования, обоснование критериев качества и условии приготовления цементных компаундов.

3. Обоснование первичности параметров "растекаемость" при приготовлении цементного компаунда с ЖРО, "плотность" цементного раствора - при цементировании ТРО методами проливки и пропитки.

4. Оптимизация и унификация процессов цементирования разных видов РАО путем усовершенствования или разработки новых конструкций установок и методов приготовления цементного компаунда

5. Обоснование технологической и экономической целесообразности использования при цементировании разных видов ЖРО установок периодического действия с емкостным смесителем, для разных видов ТРО - метода пропитки.

6. Обоснование параметров унифицированных технологических процессов цементирования разного вида РАО (солевые ЖРО АЭС с РБМК и ВВЭР, ЖРО с высоким содержанием ПАВ, жидкие органические радиоактивные отходы, пульпы ионообменных смол и фильтрперлита, ЖРО с осадками, зольный остаток, обожженные илы, плотноупакованные и крупнофраг-ментированные ТРО).

7. Обоснование содержания унифицированной технологии цементирования разного вида низко- и среднеактивных отходов: оборудование, технологические операции, многокомпонентные полифункциональные композиции.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность, научная и практическая значимость работы, формулируется цель и задачи диссертации, излагаются основные положения и результаты, которые выносятся на защиту.

В главе 1 приведен обзор современного состояния вопроса, выбрано направление исследований и определены задачи. Рассмотрены и проанализированы различные виды РАО, образующихся на атомных объектах, научные и технические аспекты их цементирования.

Основной объем накопленных и вновь образующихся ЖРО на атомных предприятиях составляют солевые водные растворы. Состав солевых ЖРО на каждом предприятии имеет характерный химический и радионуклидный состав, который может отличаться соотношением компонентов по времени образования отходов и для разных хранилищ. Основными компонентами ЖРО РБМК являются ионы Ыа+ и N03* до 80-90% по массе, ЖРО ВВЭР - дополнительно борат-ионы до 20-30% по массе. В солевых ЖРО часто присутствуют ПАВ, масла, другие орга-

9

нические вещества, осадки.

ТРО представлены различными изделиями и материалами. По размеру фрагментов ТРО можно условно классифицировать на крупнофрагментрованные (фрагменты строительных конструкций, оборудование, приборы, упаковки отходов и др.), отходы с плотной упаковкой насыпного слоя (строительный мусор, гравий, керамзит, небольшие изделия, металлический лом и др.), мелкодисперсные отходы (зольный остаток сжигания ТРО, грунты, илы).

Некоторые РАО, особенно образующиеся в сравнительно небольших объемах, накапливаются на предприятиях и часто перемешиваются из-за технологических и экономических условий сбора и хранения.

Так, пульпы ионообменных материалов представляют собой смесь различных марок ИОС, фильтрперлита и других фильтрующих материалов.

В технологических системах обращения с ЖРО, бассейнах скапливаются осадки и илы. Радиоактивные иловые отложения многообразны, но, в общем, представляют собой трудно-фильтруемые водонасыщенные осадки, состоящие из тонкодисперсных минеральных частиц, а в открытых бассейнах часто с большим содержанием органических веществ природного и техногенного происхождения.

Жидкие органические радиоактивные отходы в большинстве представлены отработанными маслами, кроме того, гидравлическими жидкостями, сцинтилляционными растворами, растворителями и экстрагентами. Масла смешиваются с органическими жидкостями, солевыми концентратами, ПАВ.

Смешанные ТРО образуются при долговременном хранении и их сборе без сортировки, при ликвидации атомных объектов, реабилитации территорий и переработке некоторых видов отходов. Так, зольные остатки содержат крупные твердые включения до 20-30 %: куски стекла, бетона, металлические фрагменты, гвозди и др.

Переработка ЖРО заключается в концентрировании радионуклидов и других компонентов. Кондиционирование концентратов ЖРО включает их отверждение и размещение в контейнера. Переработка ТРО направлена на уменьшение их объема. Кондиционирование продуктов переработки, а также ТРО, не подлежащих переработке, включает в себя их размещение и омо-ноличивание в контейнере с получением целостной матрицы без пустот.

Для отверждения низко- и среднеактивных солевых ЖРО наибольшее распространение получили такие методы, как цементирование, бигумирование, упаривание до солевого плава, в ограниченном объеме - включение в стекло.

Для пульп ИОС предлагаются методы дезактивации, химического, термического разложения и сжигания, для иммобилизации смол и продуктов их переработки применяется цементирование.

Для радиоактивных грунтов предлагаются способы переработки, которые заключаются в извлечении радиоиуклидов или выделении фракции отходов с наибольшим содержанием радионуклидов: механическая классификация, сорбционные, электрокинетические, химические. Методы имеют низкую эффективность для иловых отложений. Для иммобилизации грунтов и илов предлагаются цементирование или высокотемпературные способы переработки с получением керамических и стеклоподобных матриц.

Для жидких органических радиоактивных отходов применяются сжигание и пиролиз. Для растворимых в воде органических веществ предлагаются методы химического и электрохимического окисления в жидкой фазе. Для некоторых отходов применимы методы дистилляции, кислотного растворения. Для очистки может быть использован гидролизный процесс, при котором радионуклиды переходаг из органической фазы в водную. Для иммобилизации жидких органических отходов применяется цементирование с предварительной адсорбцией отходов различными твердыми материалами.

Уменьшение объема ТРО проводится путем фрагментации крупногабаритных изделий, сжигания спецодежды, ветоши, бумаги, элементов вентиляционных фильтров, резиновых и полиэтиленовых материалов, прессования теплоизоляционных материалов, кабелей, несжигаемых органических материалов, строительного мусора, некоторых металлических отходов, дезактивации и переплавки металла. Эффективным технологическим процессом является плазменное плавление несортированных ТРО. Для омоноличивания ТРО предлагаются цементирование и битумирование.

Способ цементирования позволяет кондиционировать как жидкие, так и твердые отходы. Большой вклад в развитие технологий цементирования РАО внесли Куличенко В.В., Соболев И.А., Поляков А. С., Давыдов В.И., Захарова К.П., Glasser F.P. Известны работы по совершенствованию и разработке новых технологических процессов цементирования Дмитриева С.А., Ба-ринова A.C., Лифанова Ф.А., Масанова O.J1., Суханова Л.П., Науменко H.A., Филипова С.Н., Епимахова В.Н., Олейника М.С., Коновалова Э.Е., Ластова А.Н., Слюнчева О.М., Atkins M. Занимались проблемами иммобилизации РАО Тимашев В.В., Савельев В.Г., Абакумов A.B., Кри-венко П.В., Скурчинкая Ж.В., внесшие большой вклад в изучение строительных вяжущих материалов.

Вид отходов определяет способ приготовления цементного компаунда, для которого подбирается состав цементной композиции. Для ЖРО, пульп, шламов, однородных по гранулометрическому составу мелкодисперсных ТРО предлагаются методы перемешивания непосредственно в контейнере или смесителе. Приготовление цементного компаунда в контейнере проводится либо вращением герметично закрытого контейнера, либо с помощью мешалок. В смесителе - в порционном и непрерывном режиме.

И

На выбор оборудования и метода приготовления цементного компаунда помимо вида отходов влияют и другие параметры (простота и надежность операций, производительность, количество и вид вторичных отходов, минимизация радиационного воздействия на персонал, ремонтопригодность и стоимость оборудования), но главными являются безаварийность, надежность и качество приготовления цементного компаунда с максимальным включением отходов.

Преимуществами приготовления цементного компаунда в контейнере являются простота всех операций, точность контроля количества компонентов при порционном дозировании, минимальное количество вторичных отходов. Недостатки - контейнер не может быть заполнен полностью из-за необходимости иметь свободное пространство для движения смеси, затруднен отбор цементного компаунда для контроля.

Преимуществами порционного приготовления цементного компаунда в емкостных смесителях являются высокое качество перемешивания, точность контроля количества компонентов при порционном дозировании, простота отбора цементного компаунда для контроля. Недостатки - возможно расслаивание цементного раствора с гетерогенными отходами из-за, как правило, спокойного характера перемешивания, необходимости использования контейнеров только стандартного объема

Преимуществами непрерывного приготовления цементного раствора в смесителях являются небольшой объем вторичных отходов, оптимальное наполнение контейнера, возможность использования контейнеров разного объема. Недостатки - неравномерное дозирование сыпучих компонентов, при котором велика вероятность необратимой закупорки питающего оборудования и смесителя, во время процедур запуска и остановки изменяется состав компаунда.

Наиболее хорошо отработано цементирование крупнофрагментированных и прессованных ТРО, которые омоноличивают непосредственно в контейнере проливкой. При проливке на поверхность слоя ТРО подают цементный раствор, который под воздействием собственной массы проникает в пустоты между фрагментами отходов. Недостатками проливки являются неравномерность заполнения пустот цементным раствором, отсутствие гарантии омоноличивания нижних слоев отходов и возможности контроля качества цементного компаунда, необходимость применения цементных растворов с высокой растекаемостью, что может бьггь причиной неудовлетворительных свойств компаунда, неполное заполнение контейнера отходами из-за необходимости сохранения свободного объема над слоем ТРО для подачи цементного раствора.

Для ТРО с мелкими фрагментами и плотной упаковкой насыпного слоя предлагается пропитка, при которой отходы насыщают цементным раствором при помощи специальных технологических приемов. Известны способы пропитки при вибрации заполненного отходами контейнера с одновременной подачей цементного раствора с высокой растекаемостью инжектором или проволочных сеток с отходами, погруженных в контейнер с цементным раствором. Пре-

12

имуществом таких методов пропитки является гарантия омоноличивания всего объема ТРО. Недостатками - неполное заполнение контейнера отходами, неудовлетворительные свойства компаунда при применении цементных растворов с высокой растекаемостью.

Цементная композиция должна обеспечивать требуемое качество цементного компаунда для проведения технологического процесса и долговременного хранения. Стандартные регламентированные требования к цементированным РАО обеспечивают сохранение их первичных физико-химических свойств и целостность при обращении, транспортировании, хранении и захоронении.

Предлагаемы'е составы цементных композиций доя кондиционирования РАО разнообразны и зависят от вида отходов. Для цементирования ЖРО, представляющих собой водные растворы, пульпы и суспензии, наиболее подходят гидравлические вяжущие материалы, связывающие воду при гидратации и твердении. Принимая во внимание доступность, относительно низкую стоимость и хорошо изученные свойства, наиболее часто предлагаются ПЦ и шлако-портландцемент (ШПЦ). Отмечается, что предпочтительным для цементирования ЖРО является ПЦ с низким содержанием алюминатов кальция и повышенным - силикатов кальция, обеспечивающий большую прочность и стойкость цементного компаунда. Однако такой цемент имеет низкую скорость схватывания и твердения, для увеличения которых он должен иметь повышенную тонкость помола. Кроме того, для солевых концентратов ЖРО предлагаются вяжущие материалы на основе металлургических шлаков, солей калия, магния и алюминия, алюминатов кальция, глиноземистого цемента и модифицированного ПЦ.

Добавка тонкоизмельченного металлургического шлака, бентонита и кремнеземистых порошков, тонкодисперсной золы от сжигания угля придают цементному компаунду большую стойкость и долговечность. Для снижения вязкости цементного раствора могут быть использованы пластификаторы. Добавки глины снижают расслаивание и водоотделение цементного раствора. Силикаты натрия улучшают почти все основные показатели цементирования ЖРО. Для уменьшения выщелачивания радионуклидов из цементной матрицы используются различные глинистые материалы, сланцы, цеолиты. При цементировании ЖРО, содержащих соединения бора, предлагается использовать Са(ОН)2, ИаОН, силикаты натрия, растворимые соли кальция и комплексные добавки. Большое количество добавок в цементный раствор на этапе его приготовления усложняет технологический процесс, уменьшает производительность, требует дополнительного оборудования, а также вносит ошибку в точность соблюдения заданного состава цементной композиции. Избежать этого позволяет использование готовой композиции из сухих компонентов.

При омоноличивании ТРО перемешиванием и проливкой хорошо зарекомендовали себя цементные растворы с обычным ПЦ удельной поверхностью (5ул) 2900-3500 см2/г. Однако та-

13

кие растворы непригодны для проливки плотноупакованных или мелкодисперсных ТРО вследствие значительного расслаивания раствора при прохождении через слой материалов.

Отмечается, что только незначительное количество ПАВ и органических жидкостей может быть включено в цементный компаунд традиционным методом. Чтобы повысить степень включения применяется цементирование с предварительной адсорбцией отходов, в качестве адсорбентов предлагаются глина, вермикулит, песок, натуральное и синтетическое волокно. Для масел и растворителей - цементирование с предварительным приготовлением эмульсии с водой.

Указывается, что максимальное включение ИОС, позволяющее получить цементные компаунды удовлетворительного качества, составляет около 20% по массе. Количество цемента должно быть достаточным, чтобы капсулировать каждую гранулу. Необходимо тщательно контролировать количество воды, содержащейся в пульпе ИОС, чтобы обеспечить полную гидратацию цемента и требуемую прочность компаунда. Для цементирования ИОС предлагается использовать ПЦ, ШПЦ, глиноземистый цемент в смеси с глиной и известью. Для ИОС, содержащих бораты, необходима их предварительная обработка растворами кальциевых солей.

Для цементирования грунтов для повышения степени включения предлагаются шлакоце-менты. Для плотноупакованных смешанных ТРО - цементные растворы с высокой растекаемо-стью, растворы силикатов натрия с отвердагелями.

Для цементирования зольного остатка предлагается предварительно готовить сухие смеси зольного остатка с цементом и пропитывать их водой или ЖРО различными способами.

Из выше изложенного следует, что жидкие органические радиоактивные отходы, солевые ЖРО, содержащие ПАВ и осадки, ИОС, фильтрующие материалы, илы (грунты), зольный остаток, гототноупаковашше ТРО и смешанные отходы являются сложными для цементирования, для них требуются методы, включающие стадии предварительной обработки, специальные оборудование и цементные композиции. На многих предприятиях такие отходы часто образуются в сравнительно небольших объемах, в связи с чем их раздельное кондиционирование является часто экономически нецелесообразным. Рациональным решением проблемы может бьпъ их цементирование совместно с солевыми ЖРО. Известны методы цементирования солевых ЖРО с крупнофрагментированными и прессованными ТРО проливкой, ионообменными смолами, фильтрматериапами, шламами, зольными остатками перемешиванием. Однако такие технологические процессы могут применяться только для ограниченного вида отходов и имеют низкую эффективность.

Многообразие методов цементирования делает актуальным и необходимым разработку и научное обоснование унифицированной технологии при рациональном сокращении вариантов составов, способов приготовления цементного компаунда и видов оборудования, позволяющей проводить эффективное цементирование разных РАО, в том числе сложных для переработки и

14

образующихся на предприятиях в малом количестве, чему и посвящена настоящая работа. Под унифицированной технологией надо понимать группу технологических процессов цементирования разного вида РАО, имеющих общее содержание и последовательность большинства технологических операций.

Для научного обоснования унифицированной технологии цементирования разных видов РАО необходимо определить общие параметры методов приготовления цементных компаундов регламентированного качества, влияющие факторы и их значимость, разработать методики оценки параметров и на основании анализа оптимизировать технологические процессы.

При изучении химико-технологических процессов наличие достаточной информации о физико-химических механизмах, происходящих в объекте, позволяет составить детерминированную математическую модель на основе теоретического анализа. При выводе математических моделей процессов учитывают гидродинамические режимы перемешивания веществ, скорости химических реакций, материальный и тепловой балансы, фазовые превращения и др. Все это требует углубленного изучения объекта моделирования. Известно, что формирование структуры цементного компаунда с РАО при взаимодействии многокомпонентной смеси химических соединений зависит от многих факторов. Так, на прочность затвердевшего компаунда, его растекаемость при приготовлении и другие свойства влияют характеристики цемента (активность, вид, количество минеральных фаз, тонкость помола, тепловыделение при гидратации и др.), состав, физико-химические свойства добавок и РАО, характеристики оборудования (гидродинамический режим, время и качество приготовления и др.). Детально изучить механизмы взаимного влияния всех этих факторов практически невозможно, но необходимо решить задачу оптимизации структуры цементного компаунда с РАО и управления ее формированием. Для таких целей успешно применяются экспериментально-статистические методы, с помощью которых составляют математическую модель при неизвестном механизме протекающих в объекте процессов, изучая зависимость отклика системы на изменение входных параметров (С.Л. Ахна-зарова, В.В. Кафаров, Р.Фишер). Для оценки параметров методов цементирования необходимо использовать экспериментально-статистические методы дисперсионного, корелляционно-регрессионного анализа и оптимизации эксперимента, применяемые для сложных химико-технологических процессов.

В главе 2 приведены результаты выполненных автором исследований в целях разработки научно обоснованных технических решений по унификации технологии цементирования разного вида ЖРО, исходя из общих признаков содержания и последовательности технологических операций. Общей последовательностью технологических операций разных методов приготовления цементных компаундов с ЖРО является дозирование компонентов в смеситель или контейнер и их перемешивание. Содержание операций включает способ, режим (периодический,

15

непрерывный), характеристики работы оборудования, количество и вид компонентов, характеристики цементного компаунда. Содержание операции дозирования должно обеспечивать требуемый состав цементного компаунда, перемешивания - приготовление цементного компаунда приемлемого качества. Исследованиями были определены общие параметры технологических операций типовых методов, обеспечивающие приготовление цементного компаунда заданного состава и с приемлемым качеством, без расслаивания, которые включают отклонение количественного состава цементного компаунда при дозировании, время схватывания и растекаемость цементного компаунда.

Технологические параметры, обеспечивающие приготовление с ЖРО цементного компаунда требуемого качества, подобны параметрам для приготовления строительных цементно-песчаных растворов, представленных в методиках и стандартах технологического контроля производства строительных материалов. Однако вследствие отличий методов приготовления, составов и свойств смесей, а также специальных условий при цементировании ЖРО автором были уточнены технологические требования к параметрам приготовления цементных компаундов.

Качество перемешивания является приемлемым, если в смесителе не образуются застойные зоны плохо перемешанных материалов и цементный компаунд имеет одинаковую плотность по всему объему смесителя. Расслаивание выражается в появлении водной фазы на поверхности цементного компаунда или осаждении гетерогенных отходов, например, ИОС. При осаждении гетерогенных отходов может произойти закупорка сливного устройства смесителя и его аварийная остановка. В контейнере цементный компаунд не должен расслаиваться, поскольку это снижает качество конечного продукта.

Время схватывания цементного компаунда не должно быть меньше продолжительности технологического цикла - времени от начала до окончания перемешивания компаунда или его слива в контейнер.

Растекаемость считается удовлетворительной, если цементный компаунд свободно вытекает из смесителя или при перемешивании в контейнере качество его приготовления приемлемое.

Отклонение водоцементного (раствороцементного) отношения является критерием качества приготовления цементного компаунда. Отклонение ниже граничного минимального значения может привести к критическому снижению растекаемости, что затруднит перемешивание цементного компаунда или выгрузку из смесителя вплоть до аварийной остановки, при превышении может происходить неприемлемое расслаивание. Отклонение определяется точностью дозирующего оборудования и режимом дозирования. Так, при точности периодического дозирования традиционного оборудования для ЖРО и сыпучих компонентов 2-3 % отклонение во-

16

до- или раствороцементного отношения от заданного может составлять ±0,025-0,031. При этом для всех цементных компаундов их расгекаемость, как видно на рис.1, может изменяться в диапазоне 25-30 мм, к примеру, в диапазоне раствороцементного отношения 0,6-0,65 расгекаемость изменяется от 150 до 175 мм для раствора состава: вода, ПЦ, бентонит.

р/ц

Рисунок 1 - Зависимость растекаемости цементных компаундов состава: вода, ПЦ, бентонит (■), раствор ЫаШз концешрацией 300 г/л, ПЦ, бентонит (А), ЖРО МосНПО "Радон" концентрацией 250 г/л, ПЦ, бентонит (•), Калининской АЭС концешрацией 500 г/л, ПЦ, бентонит (♦) от раствороцементного отношения (цифры на прямых - экспериментально достигнутая расте-каемость)

Граничные минимальные значения параметров растекаемости и времени схватывания, при которых цементный компаунд приемлемого качества без расслаивания может быть перемешан без затруднения и свободно (безаварийно) выгружен из смесителя (см. табл.1), были определены для типовых методов при испытаниях следующих установок.

Таблица 1 - Граничные минимальные параметры (цементные компаунды готовились с водой)

Параметр Установки

с емкостным смесителем объемом, л с комбинированным смесителем с приготовлением цементного компаунда в контейнере с дисковым смесителем

250 500 1500

Режим приготовления

Периодический Периодический Непрерывны? Период 1* ический 2 Непрерывный

Растекаемость, мм 100120 НОВО 170-190 190-210 210-230 90-100 150-170 210-230

Время схватывания, мин 5 10 15 20 2 15 15 1

* - Порядок приготовления цементного компаунда: 1 - цемент дозируется в ЖРО, 2 - ЖРО дозируются в цемент

Установка периодического действия с приготовлением цементного компаунда в контейнере разработана нами для повышения качества приготовления цементного компаунда с ЖРО с осадками и пульпами ИОС. На установке используется стандартная бочка 200 л с одноразовой рамной мешалкой. Были исследованы режимы приготовления при подаче цемента в ЖРО, предварительно помещенные в контейнер, и подаче ЖРО в цемент.

Установки периодического действия с емкостными смесителями объемом 250, 500 литров с комбинированной мешалкой и 1500 литров с пропеллерной мешалкой. Смесители представляют собой емкость с коническим днищем со сливным устройством в нижней части и вертикально расположенной мешалкой. Мешалки имеют пропеллер, закрепленный в нижней части вала, в комбинированной мешалке на этом же валу в верхней части крепятся дополнительные лопасти в виде длинных прутов. Смесители объемом 250 и 500 л разработаны нами в целях повышения производительности и качества приготовления цементного компаунда с различными сыпучими добавками, ЖРО с осадками и пульпами ИОС.

Установка, работающая как в непрерывном, так и в периодическом режиме, с комбинированным смесителем разработана нами для повышения степени включения ЖРО в цементный компаунд. Установка имеет в своем составе смеситель объемом 60 л с рамной мешалкой и размещенный под ним электромагнитный вихревой смеситель с объемом смесительной камеры 3 л. Емкость с мешалкой используется для предварительного перемешивания цементного раствора. В электромагнитном смесителе происходят окончательное перемешивание, механическая и магнитная активация цементного раствора ферромагнитными частицами, хаотично двигающимися под действием вращающегося электромагнитного поля.

Установка непрерывного действия с дисковым смесителем, который представляет собой камеру с вращающимся дисковым ротором. Компоненты, подаваемые через штуцеры в верхней части смесителя, попадают на вращающийся диск, отбрасываются на периферию смесительной камеры и перемешиваются. Готовый раствор непрерывно выдается через штуцер в нижней части смесителя.

При испытаниях установок были определены значимые факторы конструктивных особенностей оборудования и режимов его работы, влияющие на граничную минимальную растекае-мость цементного компаунда

В контейнере с мешалкой в режиме подачи цемента в ЖРО может быть приготовлен цементный компаунд с наименьшей растекаемостью для исследованных методов. В режиме подаче ЖРО в цемент происходит комкование цемента и его налипание на мешалку и внутреннюю поверхность контейнера, для приготовления цементного компаунда с приемлемым качеством требуется большая растекаемосгь.

При приготовлении цементного компаунда в емкостных смесителях с мешалкой при гидродинамическом режиме, обеспечивающем приемлемое качество цементного компаунда, значимым фактором является объем смесителя, при увеличении которого требуется более высокая растекаемостъ компаунда для достижения его однородности по всему объему.

В смесителях непрерывного действия требуется высокая растекаемость компаунда для его свободного и непрерывного протока. А при непрерывном объемном дозировании вяжущего материала значимым фактором является неконтролируемое дискретное изменение его насыпной плотности.

Для определения количества и вида компонентов цементной композиции для разного вида ЖРО использовали отходы характерного химического и радионуклидного состава нескольких АЭС, научных и промышленных объектов, в том числе, образовавшиеся на предприятиях в разное время или из разных хранилищ: солевые ЖРО РБМК и ВВЭР, отработанные ИОС и фильтрперлит, ЖРО с высоким содержанием ПАВ и осадками. В качестве основного компонента (вяжущего материала) цементной композиции использовали ПЦ, ШПЦ, металлургические шлаки, тонкомолотый цемент 8уд от 6000 см2/г (ТМЦ), сходный по химическому составу с ПЦ, глиноземистый цемент. Для улучшения того или иного свойства цементного компаунда использовали добавки: бентонитовую глину, клиноптилолит, пластификаторы и др. При цементировании жидких борсодержащих отходов для ускорения схватывания и твердения - ЫаОН, N828103, №2СОз, Са(ОН)г, СаС12.

В производстве строительных материалов многолетними исследованиями определены и строго регламентированы характеристики цементов и заполнителей, что позволяет прогнозировать свойства бетонов и использовать для этого эмпирические формулы. Автором было показано, что при большой изменчивости состава ЖРО углубленное изучение механизмов влияния многих факторов на формирование структуры цементного компаунда становится нецелесообразным. В исследованиях автором были использованы экспериментально-статистические методы для определения видов компонентов, диапазонов их количественного соотношения (см. табл.2), позволяющих получить цементный компаунд регламентированного качества с максимальным содержанием разного вида ЖРО.

Исследования показали, что первичным параметром, определяющим применение метода и оборудования для приготовления цементного компаунда приемлемого качества и без расслаивания, является растекаемость, так как время схватывания цементных компаундов с максимальным содержанием ЖРО значительно больше технологических циклов (см. табл. 1,2) на установках.

Таблица 2 - Состав и параметры цементного компаунда

Отходы Содержание солей в ЖРО, г/л Максимальное содержание солей в цементном компаунде, % по массе Растворо-цементное отношение Вяжущий материал Добавка, % общей массы сухих компонентов Растекаемость, мм Время схватывания, сут

Бентонш Пла-:тифика-тор Другие

ЖРО РБМК 600-800 20-25 0,6-0,85 ПЦ 5-10 1-2 - 120-220 0,5

22-26 0,62-0,86 Шлак 5-15 1-2 - 130-220 0,5

22-26 0,62-0,86 ТМЦ 5-10 1-2 - 110-200 0,4

ЖРО ВВЭР 800-1000 26-32 0,8-1,2 ПЦ 5-10 - Са(ОН)2, 10-40 140-250 3-7

29-33 0,85-1,25 Шлак 5-15 NaOH 180-250 2-5

29-33 1,25 ТМЦ 1-2 Са(ОН)2, 10-30 120-130

ЖРО РБМК сПАВ 400-500 15,7» 0,6-0,8 (0,3-0,5) ПЦ 5-10 - Антивспе-ниватель, 0,1-0,5 ТМЦ, 15-25 120-150 1

0,8-0,9 ТМЦ 5-10 - Антивспе-ниватель, 0,1-0,5 140-160 1

ИОС: 0 • 18-25« 0,55-0,75 ПЦ 5-10 - - 120-140 1

ЖРО РБМК 500-600 15-18* 0,45-0,6 - 100-110 1

ЖРО ВВЭР 500-600 15-18* 0,45-0,6 Са(ОН)2, 10-30 120-130 2-5

ЖРО РБМК с осадками До 100 15-18* 1,0-1,5 ПЦ 3-5 - - 100-120 1-2

Масла и ЖРО РБМК До 300 4-5* 0,5-0,6 пц 10-15 - Эмульгатор 130-170 0,2

15* при суспен-зировании 0,5-0,8 ПЦ 10-15 - - 170-220 0,3

0,5-0,8 ТМЦ 10-15 - - 150-180 0,3

* - Другие отходы (ПАВ, ИОС, осадки, масла)

Эффективность цементирования повышается при использовании более концентрированных ЖРО и увеличении их количества (раствороцементного отношения) в компаунде. При этом факторами, влияющими на растекаемость и регламентированные свойства компаунда, являются водоцементное отношение, количество солей, ПАВ, ИОС, осадков, масла, вид, количество вяжущих материалов и добавок в композиции. Исследованиями были определены факторы, способствующие максимальному включению ЖРО в цементный компаунд, и их влияние на параметры приготовления и свойства компаунда (см. табл.3).

Исследования показачи, что применение для цементирования ЖРО РБМК и ВВЭР вяжущих материалов, позволяющих получить большую прочность цементного компаунда, чем при использовании ПЦ позволяет увеличить содержание отходов в цементном компаунде. Такими вяжущими материалами являются кислый металлургический шлак определенного химического и фазового состава, а также ТМЦ, обладающий быстрой гидратацией основных цементных фаз. Однако цементный компаунд со шлаком в возрасте около 1 года подвержен растрескиванию из-

за контракции, а ТМЦ значительно снижает растекаемость цементного компаунда. Вместе с тем ПЦ обеспечивает приемлемые параметры приготовления и стабильные свойства цементного компаунда при долговременном хранении при наполнении по солям меньшем только на 2-3% по массе. ТМЦ целесообразно использовать в качестве добавки к ПЦ для увеличения механической прочности и предотвращения расслаивания цементного компаунда.

Таблица 3 - Факторы, влияющие на параметры цементного компаунда

Отходы Фактор Влияние на параметры

Растекаемость Другие параметры

Снижение Повышение

Все виды Увеличение водоцемент-ного отношения повышение прочность, водостойкость, морозостойкость расслаивание, выщелачивание радионуклидов

Солевые ЖРО Увеличение содержания солей при неизменном во-доцементном отношении зависит от вида отходов и количества солей прочность, водостойкость, морозостойкость выщелачивание радионуклидов

Увеличение содержания добавки ТМЦ снижение расслаивание, время схватывания и твердения прочность

Увеличение содержания бентонита снижение расслаивание, прочность, выщелачивание радионуклидов водостойкость, морозостойкость

Пластификатор в оптимальном количестве при неизменном водоцемент-ном отношении повышение - -

ЖРО ВВЭР Са(ОН)г в оптимальном количестве снижение расслаивание, время схватывания и твердения прочность, водостойкость, морозостойкость

ЖРО с ПАВ Увеличение содержания ПАВ повышение прочность, водостойкость, морозостойкость расслаивание, выщелачивание радионуклидов

Антивспениватель в оптимальном количестве не влияет пористость, выщелачивание радионуклидов, время схватывания и твердения прочность, водостойкость, морозостойкость

Увеличение содержания добавки ТМЦ снижение расслаивание, время схватывания и твердения прочность, водостойкость, морозостойкость

ИОС Увеличение содержания ИОС снижение прочность, водостойкость, морозостойкость расслаивание, выщелачивание радионуклидов

Осадки Увеличение содержания осадков снижение прочность, водостойкость, морозостойкость расслаивание, выщелачивание радионуклидов

При цементировании ЖРО ВВЭР для ускорения схватывания и твердения цементного компаунда следует применять добавки: Са(ОН)2, если вяжущим является ПЦ, и NaOH, если вяжущим служат шлаки. Са(ОН)2 используется в виде порошка вместо цемента, при этом ЖРО не разбавляются в отличие от применения раствора NaOH, что позволяет снизить объем конечного компаунда на 2-5 %. Силикаты натрия позволяют получил, цементные компаунды с высокой прочностью и расгекаемостъю (см. рис.2, на диаграмме, полученной методом оптимизации эксперимента по разработке композиций, выделена область составов, позволяющих получить прочность свыше 10 МПа и растекаемость более 150 мм), однако при их использовании возможны неконтролируемое быстрое схватывание, значительное тепловыделение во время перемешивания и самопроизвольное растрескивание цементного компаунда при длительном хранении. Кроме того, силикаты натрия используются в виде водных растворов, что приводит к разбавлению концентрированных ЖРО.

Скорость выщелачивания 137Cs из цементных компаундов, приготовленных без добавок, способных сорбировать радионуклиды или кольматировать поры, выше регламентированного значения и составляет 10'2 г/(см2*сут). Добавка бентонитовой глины позволяет снизить скорость выщелачивания 137Cs в 50-100 раз, при этом глина равномерно распределяется в цементном компаунде и кольмагирует поры за счет набухания, снижая скорость выщелачивания ®°Sr в 5-10 раз, а также и других радионуклидов. Количество бентонитовой глины должно быть оптимальным, так как при замещении глиной цемента и сохранении максимального содержания ЖРО снижается прочность на сжатие и растекаемость цементного компаунда. Вместе с тем бентонитовая глина повышает водо- и морозостойкость и снижает расслаивание.

Цементный раствор, содержащий ЖРО с ПАВ, характеризуется высоким ценообразованием при перемешивании, что значительно затрудняет его приготовление, а цементный компаунд становится пористым. Кроме того, наблюдается его замедленное схватывание и твердение в результате адсорбции ПАВ на поверхности зерен цемента и замедленной гидратации минералов. Для предотвращения вспенивания следует использовать антивспениватель, а для ускорения схватывания твердения - ТМЦ, который имеет более развшую поверхность, чем обычные цементы, что способствует быстрой гидратации цементных фаз.

При цементировании смешанных пульп фильтрматериалов влияние соотношения разных марок ИОС и фильтрперлита на свойства цементного компаунда незначительны. Неэффективны пластификаторы и химические добавки, ускоряющие гидратацию цементов в строительных растворах. При совместном цементировании с увеличением содержания солей в ЖРО до 500600 г/л допустимое включение ИОС в цементный компаунд резко снижается.

а)

Рисунок 2 - Концентрационные диаграммы цементных компаундов состава ПЦ 500-борсодержащие ЖРО (с содержанием солей: а-1000 г/л, 6-900 г/л)-Ыа28Ю3-9Н20 с изолиниями прочности (- - -) и растекаемости (-----)

Осадки в ЖРО представляют собой тонкодисперсные минеральные частицы, заметно снижающие растекаемость цементных растворов при концентрации более 10-50 г/л. Действие пластификаторов в таких растворах малоэффективно, поэтому для повышения растекаемости необходимо увеличивать водоцементное отношение.

Совокупность исследований показали, что при цементировании разных видов ЖРО в качестве основного вяжущего материала унифицированной композиции целесообразно использовать ПЦ, широко распространенный материал с относительно низкой стоимостью, гарантированными и хорошо изученными свойствами. ПЦ обеспечивает приготовление цементного компаунда приемлемого качества со стабильными регламентированными характеристиками и высокую степень включения всех видов отходов (см. табл. 2). В качестве добавок использовать материалы, преимущественно обладающие многофункциональным действием, т.е. модифицирующие в требуемой степени несколько параметров приготовления и качества цементного компаунда. ТМЦ необходимо применять в качестве добавки для регулирования растекаемости и предотвращения расслаивания раствора, ускорения схватывания, твердения и увеличения механической прочности компаунда, бентонитовую глину - для снижения скорости выщелачивания радионуклидов, повышения водостойкости и морозостойкости, устранения расслаивания и регулирования растекаемости. Так, унифицированная цементная композиция для ЖРО содержит ПЦ 85-95% по массе, бентонитовую глину 5-15%, при цементировании ЖРО с ПАВ - анти-вспениватель 0,1-0,5, борсодержащих ЖРО - Са(ОН)2 до 40% (см.табл.2).

Большинство факторов, способствующих максимальному включению ЖРО в цементный компаунд, снижают его растекаемость. Очевидно, что это влияние зависит от вида фактора и проявляется в разной степени в зависимости от состава компаунда. Автором была разработана методика оценки параметров приготовления цементного компаунда приемлемого качества без расслаивания, который может бьггь перемешан без затруднения и свободно выгружен из смесителя, заключающаяся в том, что проводится дисперсионный анализ значимости независимых факторов, оказывающих влияние на растекаемость, разрабатывается корреляционно-регрессионная модель влияния значимых факторов и определяется условие безаварийного приготовления цементного компаунда Условием безаварийного приготовления цементного компаунда является то, что количественный состав задается с учетом критерия качества, т.е. возможного отклонения его при дозировании, при котором растекаемость раствора не должна быть меньше, чем минимальное граничное ее значение для данного оборудования.

Так, для оценки качества приготовления цементного компаунда на установке с емкостным смесителем объемом 1500 л в диапазоне водоцементного отношения 0,35-0,45, фиксированном содержании бетонита 5% по массе и пластификатора 1% по массе, содержании солей (98% Ь'аКОз) в ЖРО 400-700 г/л и точности дозирования каждого из компонентов 3% с помощью дисперсионного анализа экспериментальных данных определили значимость влияния на растекаемость водоцементного отношения, ±Д В/Ц, содержания солей в ЖРО, точности дозирования бентонита и пластификатора. Было определено, что значимыми факторами являются водоце-

ментное отношение и ±Д В/Ц, которые были приняты для вывода корреляционно-регрессионной модели влияния на растекаемость.

Регрессионная зависимость растекаемости от водоцементного отношения, определенная по экспериментальным данным, имеет вид (1):

Р = а0- В/Ц + Ь (1)

где В/Ц - водоцементное отношение, ао и Ь - численные коэффициенты. Для учета точности дозирования компонентов были рассчитаны зависимости растекаемости с ±ДВ/Ц ^при точности дозирования ±3%, определены уравнения регрессии Р = а^,-В/Ц + Ь и Р = а_,-В/Ц + Ь (см. рис.2) и зависимость численных коэффициентов ао, а+з, а-з (2):

а = д# + аа (2)

где ч - численный коэффициент равный 15,05,5 -точность дозирования компонентов, %. С учетом уравнения (2) уравнение (1) приобрело вид (3):

Р = (д-3 + а0)-В/Ц + Ь (3)

Уравнение (3) определяет зависимость растекаемости цементного компаунда от водоцементного отношения и точности дозирования компонентов. Условием приготовления цементного компаунда исследованных составов на установке с емкостным смесителем объемом 1500 л (минимальная граничная растекаемость 170 мм) является использование водоцементного отношения не менее 0,36 (см. рис.3).

в/ц

Рисунок 3 - Зависимость растекаемости цементных компаундов состава: ПЦ, бентонит, пластификатор, ЖРО МосНПО "Радон" концентрацией 400-700 г/л без учета точности дозирования (♦) (цифры - значения экспериментально достигнутой растекаемости), с учетом точности дозирования -3 % (■) и +3 % (А)

Оценка условий приготовления цементного компаунда для каждой установки показала необходимость проведения дисперсионного анализа значимости независимых факторов, оказывающих влияние на растекаемость, для разных видов ЖРО, составов и с учетом конструктивных особенностей оборудования. Вместе с тем было определено, что для всех установок отклонение водо- или расгвороцементного отношения от заданного составляло около ±0,02-0,06 и изменение растекаемости в диапазоне около ±20-40 мм. Установки с объемным смесителем объемом 250, 500 лис приготовлением цементного раствора в контейнере имели наименьшее, ±0,02-0,03, отклонение водо- и расгвороцементного отношения.

Совокупность результатов исследований показала, что достоверный анализ и точное прогнозирование параметров приготовления и качества цементных компаундов, возможны для сходного содержания технологических операций при рациональном ограничении состава ЖРО, марок цемента и добавок, вида установки и метода приготовления, определении наиболее значимых факторов, влияющих на качество цементного компаунда. Однако принимая во внимание общую тенденцию снижения растекаемости цементного компаунда при увеличении степени включения разного вида ЖРО и оценку условий приготовления на установках унификация метода и оборудования для приготовления компаунда с применением унифицированной цементной композиции может быть обоснована исходя из положения, что граничная минимальная растекаемость для данного оборудования должна быть как можно меньше минимальной растекаемости компаундов для каждого вида ЖРО (см. табл.4).

В таблице знаком "+" отмечены методы и оборудование, позволяющие проводить технологический процесс во всем диапазоне растекаемости цементного компаунда унифицированной композиции, знаком "+"- оборудование, позволяющее проводить технологический процесс с повышенной растекаемостью в пределах указанного диапазона, знак "-"- нельзя проводить технологический процесс.

Периодические процессы приготовления цементного компаунда на установках со смесителем объемом 250, 500 литров и в контейнере с мешалкой при дозировании цемента в ЖРО являются предпочтительными для унифицированной технологии, так как позволяют безаварийно готовить с применением унифицированной композиции цементные компаунды с наименьшей растекаемостью для каждого вида ЖРО.

На установках, работающих в непрерывном режиме, можно проводить цементирование солевых ЖРО, в том числе содержащих ПАВ, при повышенной растекаемости цементного раствора в пределах диапазона, указанного в табл. 2.

Таблица 4 - Рекомендуемые режимы приготовления цементных компаундов и оборудование

для разного вида ЖРО

Отходы Установка

со смесителем объемом, л с комбинированным смесителем с приготовлением цементного компаунда в контейнере с дисковым смесителем

250,500 1500

Режим приготовления

Периодический Периодический Непрерывный Периодический Непрерывный

1» 2

ЖРОРБМК + ± ± ± + ± ±

ЖРО ВВЭР + ± ± ± + ± ±

ЖРО с ПАВ + ± ± ± + + ±

ИОС + - ± - + + -

ИОС совместно с солевыми ЖРО ± - - - ± - -

ЖРО с осадками ± - - - ± - -

Масла, традиционный метод цементирования + ± ± - + ± -

Масла, метод с приготовлением суспензии + ± ± - + ± -

* - Порядок приготовления цементного раствора: 1 - цемент дозируется в ЖРО, 2 - ЖРО дозируются в цемент.

В главе 3 приведены результаты выполненных автором исследований цементирования жидких органических радиоактивных отходов в целях обоснования технических решений для эффективной технологии, обладающей общими признаками с унифицированными технологическими процессами цементирования разного вида ЖРО.

Для исследований были использованы жидкие органические отходы нескольких АЭС, научных и промышленных объектов. Отходы представляли собой смеси различных органических веществ, в большей степени содержащие отработанные масла. В качестве основного компонента (вяжущего) цементной композиции использовали ПЦ, ШПЦ, ТМЦ. Для улучшения того или иного свойства компаунда вводили добавки: бентонитовую глину, пластификаторы, эмульгаторы.

Исследования показали, что метод цементирования, при котором масло в емкостном смесителе перемешивают с солевыми отходами, цементом и добавками, позволяет получить цементный компаунд с регламентированными свойствами с содержанием отходов не более 4-5% по массе. При приготовлении масло концентрируется на поверхности цементного компаунда,

27

покрывает частицы цемента, препятствует их гидратации и значительно ухудшает регламентированные свойства цементного компаунда в целом.

Для увеличения степени включения отходов нами был разработан способ, при кагором цементный компаунд подвергается интенсивному перемешиванию в вихревом смесителе, входящем в состав разработанной нами установки с комбинированным смесителем. При интенсивном перемешивании масло равномерно распределяется по всему объему цементного компаунда, что позволяет увеличить степень включения до 15% по массе. Однако при таком включении масла растекаемость снижается до граничного минимального значения для установки и не удовлетворяет условиям приготовления цементного компаунда приемлемого качества

Для равномерного распределения масла по всему объему компаунда в емкостном смесителе или контейнере с мешалкой, позволяющих готовить цементный компаунд приемлемого качества при наименьших граничных значениях растекаемости, нами был разработан технологический процесс и установка для приготовления суспензии из масла, цемента, бентонитовой глины и солевых ЖРО, которая затем добавляется в смеситель к готовому цементному раствору. Новый метод цементирования с предварительным приготовлением суспензии позволяет включать отработанные масла в компаунд до 15 % по массе при совместном цементировании с ЖРО с солесодержанием до 300 г/л. Составы разработанных цементных композиций с максимальным содержанием жидких органических отходов и параметры приготовления компаунда приведены в табл.2.

Структурный анализ показал, что в маслосодержащем цементном компаунде, приготовленном без предварительного суспензирования и бентонитовой глины в качестве добавки, радионуклиды концентрируются в порах вместе с солями и каплями масла, большинство из которых находятся вблизи поверхности цементных образцов, что снижает их водостойкость. В разработанном нами способе бентонитовая глина и масло распределяются во всем объеме цементного компаунда, глина сорбирует радионуклиды и масло, предотвращая образование гидрофобной пленки на частицах цемента. Это ускоряет гидратацию цементных минералов и твердение компаунда.

В целом масло гидрофобизирует затвердевший цементный компаунд, радионуклиды выщелачиваются из внешних слоев, скорость выщелачивания в период до 28 сут испытаний составляет менее 10'3 г/(см2*сут), изменяясь скачкообразно при выходе масляных конгломератов с поверхности, затем она снижается менее Ю"4 г/(см2»сут). Для снижения скорости выщелачивания радионуклидов суспензию необходимо готовить поочередно, вместо одновременного смешивания солевых ЖРО, бентонита и масла, требуется первоначально готовить суспензию состава солевые ЖРО-бентонит и только после этого вводить в нее масло (см.рис.4).

Сутки

Рисунок 4 - Зависимость скорости выщелачивания |37Сз от состава цементного компаунда и метода его приготовления: масло 10 %, без суспензирования (■); масло 10 %, бентонит 10 %, без суспензирования (Д); масло 10 %, бентонит 10 %, суспензирование р); масло 15 %, бентонит 10 %, суспензирование (♦); масло 15 %, бентонит 10 %, поочередное суспензирование(*)

Для жидких органических радиоактивных отходов, в большей степени содержащих отработанные масла, в качестве компонентов унифицированной цементной композиции предпочтительно использовать ПЦ, который обеспечивает регламентированные свойства и требуемую растекаемость компаунда, и бентонитовую глину для сорбции органических веществ и радионуклидов. ТМЦ с удельной поверхностью около 10000 см2/г ускоряет схватывание, скорость твердения и повышает прочность на 10-20 %, но вместе с тем снижает растекаемость на 30-40 %. При цементировании жидких органических отходов, содержащих ПАВ, следует использовать антивспениватель.

Технология с предварительным суспензированием масел и окончательным приготовлением цементного компаунда предлагаемого состава на установках со смесителями объемом 250, 500 л или в контейнере с мешалкой при дозировании цемента в ЖРО является предпочтительной среди исследованных, так как позволяет готовить цементные компаунды разработанных составов благодаря более низкой граничной растекаемости для оборудования (см. табл. 1,4), и обладает общей последовательностью и содержанием операций с предложенной унифицированной технологией цементирования разного вида ЖРО.

В главе 4 приведены результаты выполненных автором исследований в целях разработки научно обоснованных технических решений по унификации технологии цементирования разного вида ТРО, исходя из их общего содержания и последовательности технологических операций, и обладающей общими признаками с предложенной унифицированной технологией цементирования ЖРО.

Исследованиями были определены общие технологические параметры операций цементирования ТРО перемешиванием и омоноличивания методами проливки и пропитки, обеспечивающие требуемое качество приготовления цементного компаунда.

Технологические параметры цементирования ТРО перемешиванием, а также приготовления цементных растворов для омоноличивания ТРО подобны параметрам цементирования ЖРО (см. стр.16).

Для определения технологических параметров омоноличивания ТРО, обеспечивающих требуемое качество приготовления цементного компаунда (матрица без пустот с характеристиками, соответствующими регламентированным требованиям), автором были определены критерии качества. Так как качество омоноличивания определяется степенью заполнения пустот между фрагментами ТРО по всему объему цементным раствором, обеспечивающим регламентированные свойства цементному компаунду, то критериями качества являются степень омоноличивания, как отношение объема использованного цементного раствора к пустотности насыпного объема отходов, и плотность цементного раствора после прохождения через объем отхо-доз, которая должна соответствовать количественному составу, обеспечивающему регламентированные свойства цементному компаунду в последнем слое.

Из теоретических работ Касаткина А.Г., Дытнерского Ю.И, Коллинз Р. и др., посвященных движению жидкости в зернистых слоях и процессам фильтрации, было определено, что параметром, обеспечивающем требуемое качество приготовления цементного компаунда про-ливкой и пропиткой, является изменение плотности цементного раствора при прохождении его через объем отходов. На изменение плотности влияют такие факторы, как крупность фрагментов и пустотность насыпного слоя отходов, давление и скорость потока цементного раствора, его растекаемость (вязкость) и стойкость к расслаиванию при фильтрации через слой отходов, на которые в свою очередь влияют состав раствора и размер частиц цемента и добавок. Кроме того, время схватывания цементного раствора не должно быть меньше продолжительности технологического цикла.

Эксперименты и практика показали, что пустотность для разного вида ТРО составляет 4258 %. По размеру фрагментов ТРО можно условно классифицировать на крупнофрагментиро-ванные (размер фрагментов свыше 100-150 мм и пустотность насыпного слоя выше 50 %), отходы с плотной упаковкой насыпного слоя (средний размер фрагментов около 75 мм, пустотность около 50%), мелкодисперсные отходы (размер фрагментов 0,5-10 мм, пустотность менее 50%).

При изучении методов и разработке цементных композиций, обеспечивающих максимальное содержание ТРО в цементном компаунде и его регламентированные свойства для долговременного хранения, были использованы зольный остаток, плотноупакованные и крупнога-

30

баритные ТРО некоторых АЭС, научных и промышленных объектов. В качестве основного компонента (вяжущего) цементной композиции использовали ПЦ, ШПЦ, ТМЦ 8уд 6000-12000 см2/г, сходный по химическому составу с ПЦ. Для улучшения того или иного свойства цементного компаунда использовали добавки: бентонитовую глину, пластификаторы, стабилизаторы цементного раствора

Метод перемешивания может быть использован только для мелкодисперсных ТРО, таких как однородный по гранулометрическому составу зольный остаток. При исследовании цементирования зольного остатка перемешиванием было установлено, что цементные компаунды приемлемого качества без расслаивания могут быть приготовлены с максимальным содержанием зольного остатка около 30 % по массе (см.табл.5). Растекаемость компаунда при этом составляет около 100 мм. При такой растекаемости приготовление возможно только в контейнере с помощью мешалки. В качестве вяжущего материала предпочтительно использовать ПЦ, в качестве добавок - бентонитовую глину для снижения выщелачивания радионуклидов и пластификаторы для повышения растекаемости цементного раствора, действие которых, однако, при содержании зольного остатка свыше 10-15% по массе малоэффективно.

Исследования метода проливки были проведены на реальных плотноупакованных и круп-нофрагментированных ТРО в связи со сложностью моделирования технологического процесса. Была оценена степень омоноличивания отходов одной партии в бочках объемом 200 л, а именно изменение уровня цементного раствора после проливки и последующего виброуплотнения при условии достижения раствором нижних слоев ТРО. Варьировали количественный, качественный состав и растекаемость цементного раствора, приготовленного без расслаивания и с длительными сроками схватывания.

Исследования показали, что проливка может применяться для ТРО с размером фрагментов более 100-150 мм (см.табл.5). После проливки обязательно вибрироуплотнение цементного компаунда для полного заполнения пустот между фрагментами отходов. После виброуплотнения изменение уровня цементного раствора, приготовленного с ПЦ, достигает 7-8%. Отрицательным эффектом виброуплотнения является отслаивание ЖРО на поверхности компаунда до 5-7%. На практике контроль омоноличивания и качества цементного раствора в нижних слоях отходов невозможен, что является недостатком проливки. Для эффективного виброуплотнения предпочтительно использовать контейнеры объемом не более 200 л. Для повышения качества проливки необходимо использовать ПЦ с добавками ТМЦ до 30%, стабилизаторы и пластификаторы цементного раствора. После виброуплотнения изменение в контейнере уровня цементного раствора с добавками составляет 1-3%

Таблица 5 - Состав цементных композиций и характеристики технологических процессов омо-

ноличивания ТРО

Параметр Зольный остаток ТРО со средним размером фрагментов, мм Илы

75 | 100-150

Цементирование

Пропитка Перемешивание Пропитка Проливка Пропиткареремешивание

ТМЦ пц

Добавка, % общей массы сухих компонентов стабилизатор 1-2 - 1-2 1-2 1-2 -

бентонит 1-2 2-3 2-10 2-10 2-10 -

пластификата! 0,1-0,5 1-2 0,1-0,5 1-2 0,1-0,5 -

ТМЦ - - 20-40 10-40 10-30 -

Водоцементное отношение 0,6-0,9 0,8-0,9 0,6-0,9 0,7-0,9 0,6-0,9 0,5-0,6

Растекаемость, мм 160-240 110-130 180-240 190-240 180-240 110-130

Максимальное включение отходов. % по массе 75 30 100% по объему 20

Пропитка*:

давление, МПа 0,02-0,1 - 0,02-0,1 - 0,020,05 -

линейная скорость, см/мин 4-8 - 6-10 - 6-20 -

изменение плотности цементного раствора, % 4-6 - 2-6 - 1-4 -

объем контейнеров, л 100-200 100-500 До 3000 2001000 До 3000 200-500

*- представлены параметры пропитки для контейнеров рекомендуемых объемов.

Для повышения эффективности омоноличивания разного вида ТРО нами разработан метод пропитки, основанный на подаче цементного раствора под давлением через зонд в донную часть контейнера с отходами. Цементный раствор, равномерно перемещаясь снизу вверх, заполняет пустоты между фрагментами отходов. Разработана методика оценки технологических параметров, обеспечивающих качество пропитки, с привлечением экспериментальных результатов движения потока цементного раствора в насыпном объеме отходов, полученных при пропитке элементарных объемов различных фракций отходов с крупностью фрагментов от 5 до 75 мм. Размеры элементарного объема бьии выбраны, как кратно уменьшенные размеры бочки объемом 200 л.

Цементные растворы не относятся к однородным ньютоновским жидкостям, потому что в результате взаимодействия частиц цемента между собой и с молекулами воды в растворах происходит структурообразование, и раствор постепенно загустевает, теряя свойства жидкости, при течении раствора происходит разрушение и восстановление связей между структурообра-

32

*Р = I и (4)'

зующими элементами, кроме того, цементные растворы фильтруются при прохождении через слой зернистого материала. Поэтому для оценки технологических параметров пропитки ТРО автором были использованы экспериментально-статистические методы.

По разработанной нами методике оценки качества пропитки прежде всего проводится оценка гидравлического сопротивления слоя ТРО по формуле (работы Касаткина А.Г. и др. о движения потока жидкости через неподвижные зернистые слои) (4):

150(1 -е)г-уНЩ (Ф2-£3Ч2)

где с!ч - средний диаметр частиц ТРО, е - порозность зернистого слоя, Ф - значение фактора формы частиц (справочная величина), Я - высота слоя, ц - динамическая вязкость жидкости, к а - скорость движения жидкости

Так, для зольного остатка со средним размером частиц с1=5,54 мм и порозностью е=0,456 при ламинарном движении цементного раствора различной вязкости, приготовленного с ТМЦ Буд 10000-12000 см2/г, расчетные величины гидравлического сопротивления согласовывались с экспериментальными данными и показали, что оптимальный диапазон давления подачи цементного раствора составляет 0,02-0,1 МПа при линейной скорости пропитки 4-10 см/мин.

При оптимальных значениях давления подачи цементного раствора и скорости пропитки ТРО с определенной крупностью фрагментов условием омоноличивания насыпного объема ТРО заданной высоты является достижение этой высоты цементным раствором с требуемой плотностью. Для оценки высоты слоя пропитки ТРО необходимо знать снижение плотности авангардной порции раствора по высоте насыпного объема и массоперенос через нижний слой ТРО, показывающий протекание пропитки.

Регрессионная зависимость изменения плотности авангардной порции цементного раствора по высоте слоя ТРО, определенная по экспериментальным данным, имеет вид (5):

р = <Лх+Ч1-й)Н + рисх (5)

где р„сх, р - плотность «авангарда» цементного раствора перед пропиткой и в процессе пропитки на высоте Н слоя ТРО, (1 - крупность слоя ТРО, 41 и я2 - численные коэффициенты.

На рис. 5 графически представлено снижение плотности авангардной порции цементного раствора по высоте пропитываемого слоя ТРО различной крупности при условии, что получение конечного компаунда регламентированного качества обеспечивается при граничной минимальной плотности цементного раствора 1,525 г/см3.

С 1,525

0 1 2 3 4 5 6 Высота слоя ТРО, м

Рисунок 5 - Изменение плотности авангардной порции цементного раствора по высоте слоя ТРО крупностью: 1-5 мм; 2-25 мм; 3-50 мм; 4-75 мм.

Массоперенос показывает, какое количество цементного раствора переносится в единицу свободного объема пропитываемого материала за единицу времени (6).

м = (6)

Кх/

где М - массоперенос цементного раствора, г/(см3сек), т - масса цементного раствора, г, V-свободный объем слоя ТРО, см3,1- время прохождения цементным раствором слоя ТРО (время пропитки), сек.

В экспериментах производили оценку скорости изменения плотности и расгвороцемент-ного отношения по количеству элементарных объемов или высоте слоя ТРО. Регрессионная модель массопереноса цементного раствора через нижний слой имеет вид (7):

М = (с-Р^ + Л-Н + (к-Рисх + т), (7)

где М - массоперенос цементного раствора, г/см3-сек; Н=п Ь - высота слоя ТРО равная произведению высоты элементарного объема ТРО (Ь) и кратности его пропитки (п); с, £ к, т - численные коэффициенты, выражаемые логарифмической зависимостью как c = qi■\n{d) + qt, / = ?5-1п(0 + 9б. k = q1■\a (аГ) + д8, ^n = q,■ln(d) + ql0, в которых Чз-Чю- численные коэффициенты.

Уравнение (7) позволяет графически отобразить на рис. 6 высоту слоя ТРО, при достижении которой процесс пропитки прекращается, т.е. массоперенос цементного раствора через нижний слой ТРО достигает нулевого значения.

Условие омоноличивания насыпного объема ТРО с известной высотой определяется при сравнении значений высот достижения граничной минимальной плотности авангардной порции и прекращения пропитки.

Рисунок 6 - Максимально допустимые высоты слоя ТРО с крупностью частиц 5-75 мм для пропитки цементным раствором с исходным водоцементным отношением 0,6-0,9 и плотностью 1,53-1,67

Методика позволяет прогнозировать для конкретных технологических условий (крупность отходов, объем контейнера) изменение по высоте слоя отходов количественного состава (плотности) цементного раствора и его исходные характеристики, оптимальные диапазоны давления подачи цементного раствора и скорости пропитки.

Исследования показали, что первичным параметром, обеспечивающем требуемое качество приготовления цементного компаунда пропиткой, является изменение плотности цементного раствора при прохождении его через объем отходов, так как время схватывания растворов значительно больше продолжительности технологических циклов омоноличивания.

Значимыми факторами, влияющими на изменение плотности раствора, являются его исходные характеристики (растекаемость и стойкость к расслаиванию при фильтрации), когорые зависят от состава (водоцементного отношения, размера частиц цемента, применения пластифицирующих, стабилизирующих и других добавок).

Автором было показано, что при большой изменчивости взаимного влияния компонентов цементных растворов и состава ТРО, оптимальный состав и вид компонентов, определяются по разработанной методике с привлечением экспериментальных результатов.

Методика была использована для оценки параметров и разработки технологических процессов, цементных композиций и оборудования с общими технологическими признаками для цементирования пропиткой зольного остатка в контейнерах объемом 100, 200 л, плотноупако-ванных и крупногабаритных ТРО в контейнерах объемом 1,4, 2,7 и 3 м3.

Состав цементных композиций и характеристики технологических процессов, рекомендуемые для омоноличивания ТРО пропиткой, полученные в результате промышленных испытаний, представлены в табл. 5. Испытания показали, что расчетные значения параметров пропитки согласуются с экспериментальными данными. В качестве вяжущего материала для мел-

35

кодисперсных отходов необходимо использовать ТМЦ 8уд 10000-12000 см2/г, для плотаоупако-ваниых и крупногабаритных - ТМЦ Буд около 6000 см2/г или обычный ПЦ с добавкой ТМЦ.

При применении ТМЦ для зольных остатков, как показал структурный анализ, взаимодействия продуктов гидратации цемента с частицами зольного остатка нет. Зольный остаток является инертным наполнителем. Регламентированные свойства цементного компаунда после затвердевания стабильные.

Исследования показали, что для периодического технологического процесса омоноличи-вания ТРО в контейнерах порционный режим приготовления цементного раствора в емкостных смесителях обеспечивает требуемое качество цементного раствора и является предпочтительным. Для смесителей непрерывного действия требуются остановка и пуск при смене контейнеров, во время которых количественный состав цементного раствора меняется, что отрицательно влияет на качество омоноличивания ТРО.

Разработанный способ пропитки является предпочтительным для цементирования всех рассмотренных видов ТРО. В цементный компаунд этим способом можно включить в 2-2,2 раза больше зольного остатка, чем перемешиванием. При реализации способа однородность размеров частиц зольного остатка не требуется. Цементирование пропипсой плотноупакован-ных и крупногабаритных ТРО гарантирует омоноличивание нижних слоев отходов в контейнере и поддается контролю путем определения степени пропитки и плотности цементного раствора, прошедшего через слой отходов.

Унифицированная технология цементирования ТРО включает приготовление цементного раствора в емкостном смесителе и пропитку зольного остатка и плотноупакованных отходов в контейнерах объемом 100,200 л, отходов с большей крупностью - в контейнерах до 3 м3. Омоноличивание крупногабаритных и прессованных ТРО может проводится как пропиткой, так и проливкой с использованием того же оборудования

При цементировании разного вида ТРО предлагается использовать два вида многокомпонентных композиций, одна из которых применяется для цементирования зольного остатка методом пропитки, другая для - крупнофрагментированных и прессованных отходов проливкой. Цементная композиция для зольного остатка содержит ТМЦ, бентонитовую глину, стабилизатор, пластификатор, % по массе: 96-98,1-2,1-2, до 0,5 соответственно. Цементная композиция для крупнофрагментированных ТРО - ПЦ и бентонитовую глину 5-10% по массе. При цементировании плотноупакованных ТРО в зависимости от объема контейнера, крупности и плотности упаковки фрагментов отходов обе композиции смешиваются между собой в требуемых пропорциях для регулирования технологических параметров.

Разработанная унифицированная технология цементирования разного вида ТРО обладает общим содержанием технологических операций с унифицированной технологией цеменпгро-

36

вания разного вида ЖРО. Это приготовление цементного раствора в емкостном смесителе периодического действия для омоноличивания ТРО и цементная композиция, используемая для проливки крупнофрагментированных ТРО и в качестве добавки для регулирования технологических параметров при пропитке плотноупакованных ТРО.

В главе 5 приведены результаты выполненных автором исследований цементирования илов различных бассейнов некоторых атомных и промышленных объектов в целях обоснования технических решений для эффективной технологии, обладающей общими признаками с унифицированными технологическими процессами цементирования разного вида РАО. В качестве вяжущего материала использовали ПЦ, ШПЦ, ТМЦ для повышения растекаемости цементного компаунда - пластификатор.

Исследования показали, что метод цементирования отфильтрованных илов перемешиванием позволяет получить цементный компаунд с регламентированными свойствами при содержании отходов не более 5-10% по массе. В связи с наличием большого количества воды в отфильтрованных илах ее общее содержание в цементном компаунде очень высокое, что значительно снижает прочность и ухудшает другие регламентированные свойства. Предварительная сушка при 100° С повышает степень включения ила не более чем до 20% по массе. В качестве вяжущего предпочтительно использовать ПЦ. Цементные компаунды с отфильтрованными и высушенными илами обладают низкой растекаемостью - 100-130 мм, которая также ограничивает степень включения отходов. Причина этого - высокая дисперсность частиц ила, наличие органических материалов и частиц глины. Использование пластификаторов для повышения растекаемости цементных растворов малоэффективно. Кроме того, через 2-3 года хранения возможно самопроизвольное разрушение компаундов, одной из причин которого является биокоррозия из-за присутствия в иле микроорганизмов и органических веществ.

Нами было показано, что для эффективного цементирования необходима предварггтельная термическая обработка илов для удаления воды, сжигания органических веществ и разрушения тонкодисперсной структуры в результате спекания минеральных частиц.

Деривагографические исследования радиоактивных илов открытых бассейнов показали, что до 250° С происходит удаление свободной и химически связанной воды с уменьшением массы до 50% (результаты анализа, характерные для таких илов, представлены на рис. 7). Пргг температуре около 200° С начинается горение органической части, которое продолжается до 600° С и сопровождается потерей массы до 75%. Основные процессы, связанные с изменением массы материала, полностью завершаются до 600° С. В интервале 700-1000° С преобладающими являются процессы, обусловленные диссоциацией минералов, например, глины и карбоната кальция.

1 - дифференциальная термогравиметрическая кривая потери массы; 2 - кривая дифференциально-термического анализа; 3 - термогравиметрическая кривая потери массы

Минимальная температура обжига ила для последующего цементирования зависит от содержания органических веществ. Ил, не содержащий органические вещества, достаточно нагревать до 200-250° С, при наличии органических веществ требуется термическая обработка свыше 600° С.

Унос радионуклидов из обжигаемого ила при температурах до 700 0 С и скорости нагрева 10-20 град/мин составляет не более 0,1%, который обусловлен выносом мельчайших твердых частиц с парами воды и газами. При обжиге радионуклиды связываются материалом за счет сорбции и химического взаимодействия. Скорость выщелачивания '"Сб из цементированного обожженного ила составляет Ю^-Ю'5 г/(см2,сут).

При перемешивании цементные компаунды приемлемого качества без расслаивания могут быть приготовлены с содержанием 45-60% по массе обожженных и размолотых до Зуд 1500 см2/г илов. Растекаемость компаунда при этом составляет 100-120 мм. При такой растекаемоста приготовление возможно только в контейнере с помощью мешалки. В качестве вяжущего материала предпочтительно использовать ПЦ.

Нами было определено, что обожженный ил имеет сходные физико-химические свойства с зольным остатком сжигания горючих ТРО, и представляет собой гранулированный материал, содержащий минеральные фазы, не вступающие в химические реакции с цементным раствором, и может быть цементирован методом пропитки.

Исследования метода пропитки илов проводились при параметрах, определенных для зольного остатка. Степень включения обожженных илов при пропитке составила 60-65% по массе, что больше, чем при цементировании их перемешиванием. Кроме того, пропитка позволяет получить более прочный цементный компаунд.

Технология с предварительной термической обработкой илов и приготовлением цементного компаунда пропиткой цементными растворами на установке, предназначенных для мелкодисперсных ТРО, таких как зольный остаток, является предпочтительной, так как позволяет готовить цементные компаунды регламентированного качества, со стабильными характеристиками для долговременного хранения и высоким включением отходов, обладает общей последовательностью и содержанием операций с унифицированными технологическими процессами, цементирования разного вида РАО.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Проанализированы способы переработки и кондиционирования РАО, сформирован перечень отходов атомной отрасли, подлежащих цементированию, выбраны методы цементирования для унифицированной технологии, обобщены параметры разработанных и примененных в исследованиях установок для типовых методов приготовления цементного компаунда.

2. В результате анализа и обобщения сформирован комплекс требований к параметрам методов приготовления цементных компаундов и установлены граничные значения этих параметров для разных видов РАО (солевые ЖРО, ЖРО с высоким содержанием ПАВ, жидкие органические радиоактивные отходы, пульпы ионообменных смол и фильтрперлита, ЖРО с осадками, зольный остаток, илы, плотноупакованные и крупнофрагментированные ТРО).

3. Разработаны методики оценки и прогнозирования качества цементного компаунда с применением дисперсионного анализа значимости независимых факторов и вывода математических моделей их влияния на свойства цементного компаунда.

4. Установлены определяющие параметры при приготовлении цементного компаунда РАО, оценка которых с привлечением экспериментальных результатов позволяет обосновать степень применения различных методов и оборудования. При приготовлении цементного компаунда с ЖРО определяющим параметром является растекаемосгь, ТРО - плотность цементного раствора после прохождения его через объем отходов.

5. Разработаны и использованы на практике два типа многокомпонентных многофункциональных композиций для жидких и твердых РАО. Цементная композиция для ЖРО содержит ПЦ 85-95% по массе, бентонитовую глину 5-15%, при цементировании ЖРО с ПАВ - анти-вспениватель 0,1-0,5, борсодержащих ЖРО - Са(ОН)2 до 40% . Для цементирования мелкодисперсных ТРО цементная композиция содержит ТМЦ 96-98%, бентонитовую глину 1-2%, стабилизатор 1-2%, пластификатор до 0,5 %. При цементировании других видов РАО обе

композиции смешиваются между собой в требуемых пропорциях для регулирования технологических параметров.

6. Разработана, обоснована и внедрена в промышленном масштабе унифицированная технология цементирования разного вида ЖРО при приготовлении цементного компаунда на установке периодического действия с емкостным смесителем, обеспечивающий эффективное включение ЖРО в цементный компаунд, требуемое качество приготовления, а также возможность использования цементного компаунда для омоноличивания ТРО.

7. Разработан, обоснован и внедрен в промышленном масштабе унифицированный технологический процесс цементирования органических отходов с их предварительным суспензиро-ванием, обеспечивающая достижение регламентированных показателей цементного компаунда.

8. Выполнены теоретические и экспериментальные исследования метода пропитки применительно к большинству встречающихся видов ТРО. Разработана, обоснована и внедрена в промышленном масштабе унифицированная технология цементирования разного вида ТРО методом пропитки цементным раствором.

9. Разработан, обоснован и внедрен в опытно-промышленном масштабе технологический процесс цементирования радиоактивных илов с предварительной термической обработкой при 250-600° С и последующей пропиткой с применением унифицированных оборудования и цементных композиций.

10. Таким образом, в работе научно обоснованы технические решения для унифицированной технологии, исходя из общих признаков содержания и последовательности технологических операций, которая позволяет эффективно цементировать разные виды РАО, в том числе сложные для переработки, образующиеся на предприятиях в малом количестве, в которой рационально сокращены варианты составов цементных композиций, способов приготовления цементных компаундов и видов оборудования, что значительно повышает экономическую эффективность переработки, экологическую и радиационную безопасность обращения с РАО.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ ИЗЛОЖЕНО В РАБОТАХ:

Издания, рекомендованные ВАК

1. Цементирование радиоактивных солевых концентратов / А. С. Поляков, О. Л. Масанов, К. П. Захарова, О. Н. Химченко, А. Л. Киселев-Дмитриев, И. А. Соболев, С. А. Дмитриев, А. С. Баринов, А. П. Варлаков // Атомная энергия. - 1994. - Т. 77, вып. 6. - С. 468-470.

2. Влияние добавки глины на свойства цементных компаундов, используемых для локализации радиоактивных отходов / Т. А. Быховская, К. П. Захарова, Т. Т. Карпова, О. Л. Масанов,

0. Н. Химченко, С. А. Дмитриев, А. С. Баринов, А. П. Варлаков // Атомная энергия. - 1995. -Т. 79, вып. 1.-С. 23-26.

3. Свойства цементной матрицы с высоким содержанием сухого остатка ЖРО / А. С. Баринов, А. П. Варлаков, С. В. Карлин, Е. А. Ковальский // Вопросы материаловедения. - 1997. - № 5 (11).-С. 86-89.

4. Синтез и применение вяжущего материала на основе радиоактивных грунтов, илов и жидких радиоактивных отходов / И. А. Соболев, С. А. Дмитриев, А. С. Баринов, А. П. Варлаков, С. В. Карлин // Вопросы материаловедения. - 1997. - №5(11) - С. 74.

5. Варлаков А. П. Модифицирующие комплексные добавки в технологиях цементирования радиоактивных отходов / А. П. Варлаков, О. А. Горбунова, А. С. Баринов // Медицина труда и промышленная экология. - 2006. - № 2. - С. 29-34.

6. Варлаков А. П. Разработка унифицированного технологического процесса цементирования жидких радиоактивных отходов / А. П. Варлаков // Атомная энергия. - 2010. - Т. 109, вып.

1.-С. 14-19.

7. Варлаков А. П. Исследование методов цементирования жидких органических радиоактивных отходов / А. П. Варлаков, А. В. Германов // Безопасность жизнедеятельности. - 2010.-Т №10(118). -С.42-49.

8. Варлаков А. П. Эффективный метод цементирования радиоактивных иловых отложений / А. П. Варлаков // Физика и химия обработки материалов. - 2010. - № 6. - С. 85-90.

9. Варлаков А. П. Разработка унифицированного технологического процесса цементирования твердых радиоактивных отходов / А. П. Варлаков // Атомная энергия. - 2011. - Т. 110, вып. 1. -С. 30-35.

Авторские свидетельства на изобретение и патенты.

10. А. с. 169088 А1 СССР, МКИ5 О 21 И 9/16. Способ отверждения жидких радиоактивных отходов и устройство для его осуществления / В. Ю. Флит, А. С. Волков, С. А. Дмитриев, А. П. Варлаков (СССР). - № 4797598/25 ; заявл. 02.03.90 ; опубл. 23.06.93, Бюл. № 23. -4с.:

41

ил.

11. Пат.21067705 С1 Российская Федерация, МПК7 О 21 Р 9/28. Способ переработки радиоактивных грунтов, содержащих органические компоненты / Баринов А. С., Дмитриев С. А., Лифанов Ф. А., Варлаков А. П., Карлин С. В., Флит В.Ю.; заявитель и патентообладатель ГУП МосНПО «Радон». -№ 96124038/25 ; заявл. 23.12.1996 ; опубл. 10.03.1998, Бюл. № 7. -5 с.

12. Пат. 2124243 С1 Российская Федерация, МКИ6 в 211с 9/16,О 21 Р 9/32. Способ совместного цементирования радиоактивных грунтов, содержащих органические компоненты, и жидких радиоактивных отходов / Соболев И. А., Баринов А. С., Лифанов Ф. А., Варлаков А. П., Карлин С. В., Степанов С. С.; заявитель и патентообладатель Московский НПО «Радон». -№ 97118024/25 ; заявл. 27.10.97 ; опубл. 27.12.98, Бюл. № 36. -4 с.

13. Пат. 2132095 Российская Федерация, МКИ6 в 21 Б 9/16. Устройство для цементирования жидких радиоактивных отходов / Соболев И. А., Дмитриев С. А., Лифанов Ф. А., Варлаков А. П., Карлин С. В., Ковальский Е. А.; заявитель и патентообладатель МосНПО «Радон». -№ 97120065/25 ; заявл. 03.12.97 ; опубл. 20.06.99, Бюл. № 17. - 5 с.: ил.

14. Пат. 2142657 Российская Федерация, МКИ6 О 21 Р 9/28, О 21 Р 9/16. Способ цементирования твердых радиоактивных отходов, содержащих мелкозернистые материалы / Соболев И. А., Баринов А. С., Лифанов Ф. А., Варлаков А. П., Ковальский Е. А., Горбунова О. А.; заявитель и патентообладатель МосНПО «Радон». - № 98117020/06 ; заявл. 03.09.98 ; опубл. 10.12.99, Бюл. №34.-5 с.

15. Пат. 2197760 С2 Российская Федерация, МПК7 в 21 Р 1/02. Биоцидный цементный раствор / Гембицкий П. А., Ефимов К. М., Варлаков А. П., Горбунова О. А., Баринов А. С.; заявитель и патентообладатель Инсппут эколого-технологических проблем. - № 2001111084/06 ; заявл. 25.04.01 ; опубл. 27.01.2003, Бюл. № 3. -9с.: ил.

16. Пат. 2199164 С2 Российская Федерация, МПК7 в 21 Р 9/28. Устройство для цементирования пропиткой мелкодисперсных радиоактивных и токсичных отходов / Варлаков А. П., Горбунова О. А., Невров Ю. В., Лифанов Ф. А., Баринов А. С.; заявитель и патентообладатель МосНПО «Радон». - № 2001110423/06; заявл. 18.04.01; опубл. 20.02.2003, Бюл. №5.-8 е.: ил.

17. Пат. 2218619 С1 Российская Федерация, МПК7 в 21 Р 9/16. Смесительное устройство для приготовления цементного раствора на основе радиоактивных отходов / Варлаков А. П., Невров Ю. В., Карлин С. В., Баринов А. С., Дмитриев С. А., Лифанов Ф. А.; заявитель и патентообладатель ГУП МосНПО «Радон». - № 2002115435/06 ; заявл. 11.06.2002 ; опубл. 10.12.2003, Бюл. № 34. - 6 с.: ил.

18. Пат. 2249867 С1 Российская Федерация, МПК7 в 21 Р 9/16, в 21 Р 9/20,0 21 Р 9/28. Способ

42

переработки радиоактивных илов и донных отложений / Варлаков А. П., Карлин С. В., Ба-ринов А. С., Дмитриев С. А., Лифанов Ф. А., Резник А. А., Красников П. В., Прилепо Ю. П. ; заявитель и патентообладатель ГУП МосНПО «Радон», концерн «РОСЭНЕРГОАТОМ», ЗАО «РАОТЕХ». - № 2004104396/06 ; заявл. 17.02.2004 ; опубл. 10.04.2005, Бюл. № 10. - 5 с.

19. Пат. 2301468 С1 Российская Федерация, МПК G 21 F 9/36. Устройство для цементирования пропиткой мелкодисперсных радиоактивных и токсичных отходов / Дмитриев С. А., Варлаков А. П., Невров Ю. В., Горбунова О. А., Баринов А. С., Матвеев В. Г., Щанов Е. В., Симонов В. И. ; заявитель и патентообладатель ГУП МосНПО «Радон». - № 2005141019/06 ; заявл. 28.12.2005 ; опубл. 20.06.2007, Бюл. № 17. -Юс.: ил.

20. Пат. 2317605 Российская Федерация, МПК G 21 F 9/16. Способ цементирования жидких радиоактивных отходов, содержащих минеральные масло и/или органические жидкости, и устройство для его осуществления / Варлаков А. П., Невров Ю. В., Горбунова О. А., Дмитриев С. А., Баринов А. С. ; заявитель и патентообладатель ГУП МосНПО «Радон». - № 2006123654/06; заявл. 04.07.2006 ; опубл. 20.02.2008, Бюл. № 5. -Юс.: ил.

21. Пат. 2374716 С1 Российская Федерация, МПК G 21 F 9/16. Установка для цементирования жидких радиоактивных отходов / Дмитриев С. А., Варлаков А. П., Карлин С. В., Невров Ю. В., Арустамов А. Э., Германов А. В., Васендин Д. Р. ; заявитель и патентообладатель ЗАО «Альянс-Гамма», ГУП МосНПО «Радон». - № 2008113970/06 ; заявл. 14.04.2008 ; опубл. 27.11.2009, Бюл. № 33. - 7 с.: ил.

Статьи и материалы конференций.

22. S. A. Dmitriev. System for Radioactive Waste Cementation / S. A. Dmitriev, A. S. Barinov, A. P. Varlakov, A. S. Volkov, S. V. Karlin. // The Fifth Int. Conf. on Rad. Waste Management and Environmental Remediation ICEM'95. Berlin, 1995, September 3-7,1995. - v.2. - p. 1133-1134.

23. Igor A. Sobolev. Combined Processing Solid and Liquid Radioactive Wastes by Cementation Method / Igor A. Sobolev, Sergey A. Dmitriev, Fedor A. Lifanov, Andrey P. Varlakov, Sergey V. Karlin//Spectrum'98. Denver, Colorado, USA, September 13-18,1998.-vol. 1. -p. 641-644.

24. Igor A. Sobolev. Conditioning Solid Radioactive Waste by Using High-Penetrating Cement Mortar / Igor A. Sobolev, Alexander S. Barinov, Fedor A. Lifanov, Alexander E. Savkin, Andrey P. Varlakov, Evgeniy A. Kovalskiy // Spectrum'98. Denver, Colorado, USA, September 13-18, 1998. -vol. l.-p. 637-640.

25. Igor A. Sobolev. Processing Silts Containing Radioactive and Toxic Substances / Igor A. Sobolev, Sergey A. Dmitriev, Fedor A. Lifanov, Andrey P. Varlakov, Sergey V. Karlin // Spectrum'98. Denver, Colorado, USA, September 13-18,1998. - vol. l.-p. 633-636.

26. Sobolev I. A. Results of Testing the Pilot Plant for Cementation of Radioactive Waste [Электрон-

43

ный ресурс] / Sobolev I. A., Dmitriev S. A., Lifanov F. A., Varlakov A. P., Kovalskiy E. A. // WM'99, Conference «HLW, LLW, Mixed Wastes and Environmental Restoration - Working Towards a Cleaner Environment». Tucson, Arizona, USA, February 28- March 4,1999. - Session 59-5.-p. 59-5.- 1 CD-ROM.

27. Sobolev I. A. Application of High-Penetrating Cement Mortars for Cementing of a Solid Radioactive Waste [Электронный ресурс] / Sobolev I. A., Dmitriev S. A., Lifanov F. A., Varlakov A. P., Kovalskiy E. A.// WM'99, Conference «HLW, LLW, Mixed Wastes and Environmental Restoration - Working Towards a Cleaner Environment». Tucson, Arizona, USA, February 28- March 4, 1999. - Session 43-39. - 1 CD-ROM.

28. Igor A. Sobolev. Conditioning Solid Radioactive Waste by Using High-Penetrating Cement Mortar [Электронный ресурс] / Igor A. Sobolev. , Fedor A. Lifanov, Aleksandr E. Savkin, Andrey P. Varlakov, Evgeniy A. Kovalskiy // WM'99, Conference «HLW, LLW, Mixed Wastes and Environmental Restoration - Working Towards a Cleaner Environment». Tucson, Arizona, USA, February 28- March 4,1999. - Session 43-39. - p. 1-5. -1 CD-ROM.

29. Igor A. Sobolev. Advanced Technologies for Cement Solidification of Radioactive Waste [Электронный ресурс] / Igor A. Sobolev, Sergey A. Dmitriev, Fedor A. Lifanov, Alexander E. Savkin, Andrey P. Varlakov, Evgeniy A. Kovalskiy, Olga A. Gorbunova // 2nd Topical Meeting on Decommissioning, Decontamination & Reutilization of Commercial & Government Facilities (DD&R). Knoxville, TN, USA, September 12-16,1999. - Session 026. - p. 1-6. - 1 CD-ROM.

30. Sobolev 1. A. Application of High-Penetrating Cement Mortars for Cementing of a Solid Radioactive Waste [Электронный ресурс] / Sobolev I. A., Lifanov F. A., Savkin A. E., Varlakov A. P., Kovalskiy E. A., Gorbunova O. A. // 7th International Conference on Radioactive Waste Management and Environmental Remediation ICEM'99. Nagoya, Japan, September 26-30, 1999. - Ses-sion.45 - p. 1-3. - 1 CD-ROM.

31. Andrey Varlakov. New Technology Cementation of Ash Residue From Radioactive Waste Incineration [Электронный ресурс] / Andrey Varlakov, Olga Gorbunova, Yuriy Nevrov, Fedor Lifanov, Aleksandr Barinov // ICEM'01, The 8-th International Conference on radioactive waste management and environment remediation, Bruges, Belgium, September 30-0ctober 4, 2001. - Session 17-6.-p. 1-4.-1 CD-ROM.

32. Andrey P. Varlakov. Application of Polihexamethilenguanidine Type Biocides at Cementing the Radioactive Waste [Электронный ресурс] / Andrey P. Varlakov, Olga A. Gorbunova, Aleksandr S. Barinov, Vadim A. Iljin, Konstantin M. Efimov, Petr A. Gembitsky // ICEM'01, The 8-th International Conference on radioactive waste management and environment remediation. Bruges, Belgium, September 30-0ctober 4,2001. - Session 22-7. - p. 1-3. - 1 CD-ROM.

33. A. P. Varlakov. Influence of Magnetic Field on Properties of Cement Compound on the Base of

44

Boron-Containing LRW [Электронный ресурс] / A. P. Varlakov, O. A. Gorbunova, О. V. Fedo-rova, A. S. Barinov, S. A. Dmitriev. // WM'03 Conference. Tucson, USA, February 23-27, 2003. -Session 18, F-F, 287. - p. 1 -5. - 1 CD-ROM.

34. A. P. Varlakov. Application of the Dry Polyfunctional Additives at Radioactive Waste Cementation [Электронный ресурс] / А. P. Varlakov, К. M. Efimov, V. N. Tchernonojkine, A. S. Barinov, O. A. Gorbunova// The 9th International Conference on Environmental Remediation and Radioactive Waste Management ICEM'03. Examination Schools, Oxford, England, September 21-25, 2003. - Session 19,4922. - p. 1-5. - 1 CD-ROM.

35. A. P. Varlakov. Cementation of Liquid Radioactive Waste Containing Technical Oils [Электронный ресурс] / A. P. Varlakov, O. A. Gorbunova, S. A. Dmitriev, A. S. Barinov, К. M. Efimov, V. N. Chernonozshkin // WM'05 Conference. Tucson, AZ, February 27- March 3, 2005. - Session 19b, 5231. - p. 1-4. - 1 CD-ROM.

36. A. P. Varlakov. Solid Radioactive Waste Cementing by Impregnation with Highly Penetrating Grout [Электронный ресурс] / A. P. Varlakov, O. A. Gorbunova, S. A. Dmitriev, A. S. Barinov, К. M. Efimov // WM'05 Conference. Tucson, AZ, February 27- March 3, 2005. - Session 19b, 5229.-p. 1-5. - 1 CD-ROM.

37. Dmitriev S. A. Treatment of Liquid Radioactive Concentrates of the First in the World NPP [Электронный ресурс] / Dmitriev S. A., Savkin A. E., Varlakov A. P., Kovalskaya S. V., Gorbunova O. A., Lazarev V. N., Smolyakov V. I. // WM'05 Conference. Tucson, AZ, February 27-March 3,2005. - Session 42. - 1 CD-ROM.

38. A. P. Varlakov. Test Results of Cementation Radioactive Oils [Электронный ресурс] / A. P. Varlakov, O. A. Gorbunova, Y. V. Nevrov, S. A. Dmitriev, A. S. Barinov, К. M. Efimov, V. N. Chernonozshkin // 10th International Conference on Environmental Remediation and Radioactive Waste Management. Scottish Exhibition & Conference Centre, Glasgow, Scotland, September 4-8, 2005. - Session 18, ICEM'05-1195. - p. 1-3. - 1 CD-ROM.

39. Баринов А. С. Совершенствование технологии цементирования радиоактивных отходов в ГУП МосНПО «Радон» / А. С. Баринов, А. П. Варлаков // Барьер безопасности. - 2003. - № 6-7.-С. 24-27.

40. Баринов А. С. Совершенствование технологии цементирования радиоактивных отходов / А. С. Баринов, А. П. Варлаков // Барьер безопасности. - 2004. - № 3-4. - С. 56-59.

41. Баринов А. С. Совершенствование технологии цементирования радиоактивных отходов / А. С. Баринов, А. П. Варлаков//Барьер безопасности. -2005. -№3-4. -С. 71-73.

42. Баринов А. С. Разработка технических рекомендаций на проведение процесса цементирования высокосолевых жидких радиоактивных отходов, исследование работы вентиляционного модуля установки цементирования / / А. С. Баринов, А. П. Варлаков // Итоги научной дея-

45

тельносга МосНПО «Радон» за 1996 г. «Обращение с радиоактивными отходами научно-промышленных центров». - М., 1998. - вып. 4. - С. 26-29.

43. Баринов А. С. Разработка технических рекомендаций на проведение процесса цементирования высокосолевых жидких радиоактивных отходов с использованием добавок, повышающих качество цементного компаунда / А. С. Баринов, А. П. Варлаков, Е. А. Ковальский // Итоги научной деятельности МосНПО «Радон» за 1997 г. «Охрана окружающей среды и обращение с радиоактивными отходами научно-промышленных центров». - М., 1998. - вып. 5. - С. 43-46.

44. Баринов А. С. Изучение процесса кондиционирования радиоактивного ила / А. С. Баринов, А. П. Варлаков // Итоги научной деятельности МосНПО «Радон» за 1997 г. «Охрана окружающей среды и обращение с радиоактивными отходами научно-промышленных центров». -М., 1998.-вып. 5,- С. 9-12.

45. Баринов А. С. Изучение процесса совместного кондиционирования радиоактивных илов и жидких радиоакгевных отходов / А. С. Баринов, А. П. Варлаков, С. В. Карлин // Итоги научной деятельности МосНПО «Радон» за 1998 г. «Охрана окружающей среды и обращение с радиоактивными отходами научно-промышленных центров». - М.: Институт эколого-технологических проблем, 1999. - вып. 6, т. 1. - С. 40-43.

46. Баринов А. С. Разработка технических рекомендаций на проведение процесса цементирования гранулированных сорбентов высокопроникающими цементными растворами и высокосолевых ЖРО с использованием силиконовых добавок, повышающих качество цементного компаунда / А. С. Баринов, А. П. Варлаков, Е. А. Ковальский // Итоги научной деятельности МосНПО «Радон» за 1998 г. «Охрана окружающей среды и обращение с радиоактивными отходами научно-промышленных центров». - М., 1999. - вып. 6, т. 1. - С. 43-45.

47. Баринов А. С. Разработка технических рекомендаций на проведение процесса цементирования золы от печей сжигания радиоактивных отходов высокопроникающими цементными растворами / А. С. Баринов, А. а Варлаков, О. А. Горбунова // Итоги научной деятельности МосНПО «Радон» за 1999 г. «Охрана окружающей среды и обращение с радиоактивными отходами научно-промышленных центров». - М., 2000. - вып. 7, т. 1. - С. 36-39.

48. Баринов А. С. Изучение процесса цементирования твердых радиоактивных отходов методом пропитки высокопроникающими цементными растворами / А. С. Баринов, А. П. Варлаков, О. А. Горбунова, Ю. В. Невров // Итоги научной деятельности МосНПО «Радон» за 2000 г. «Охрана окружающей среды и обращение с радиоактивными отходами научно-промышленных центров». - М., 2001. - вып. 8, т. 1. - С. 56-59.

49. Баринов А. С. Изучение процесса цементирования жидких радиоакгавных отходов с использованием вихревого смесителя / А. С. Баринов, А. П. Варлаков, О. А. Горбунова, О. В.

46

Федорова, Ю. В. Невров // Итоги научной деятельности ГУП МосНПО «Радон» и ИЭТП за 2001 г. «Охрана окружающей среды и обращение с радиоактивными отходами научно-промышленных центров». - М., 2002. - вып. 9, т. 1. - С. 52-55.

50. Баринов А. С. Исследование регламентированных свойств конечного продукта, приготовленного на основе жидких радиоактивных отходов АЭС ВВЭР на установке с вихревым смесителем / А. С. Баринов, А. П. Варлаков, О. А. Горбунова, О. В. Федорова // Итоги научной деятельности ГУП МосНПО «Радон» и ИЭТП за 2002 г. «Охрана окружающей среды и обращение с радиоактивными отходами научно-промышленных центров». - М., 2003. - вып. 10, т. 1,- С. 62-66.

51. Баринов А. С. Опытно-промышленные испытания установки цементирования мелкозернистых твердых радиоактивных отходов методом пропитки высокопроникающими цементными растворами / А. С. Баринов, А. П. Варлаков, О. А. Горбунова, Ю. В. Невров // Итоги научной деятельности ГУП МосНПО «Радон» и ИЭТП за 2002 г. «Охрана окружающей среды и обращение с радиоактивными отходами научно-промышленных центров». - М., 2003. -вып. 10, т. 1.-С.5-8.

52. Баринов А. С. Применение биоцидных материалов класса полигексаметиленгуанидинов при цементировании радиоактивных отходов / А. С. Баринов, А. П. Варлаков, О. А. Горбунова, К. М. Ефимов // Итоги научной деятельности ГУП МосНПО «Радон» и ИЭТП за 2002 г. «Охрана окружающей среды и обращение с радиоактивными отходами научно-промышленных центров». - М., 2003. - вып. 10, т. 1. - С. 75-81.

53. Баринов А. С. Разработка технологии кондиционирования радиоактивного ила методом, включающим обжиг и пропитку высокопроникающими цементными растворами обожженного материала (клинкера) / А. С. Баринов, А. П. Варлаков, С. В. Карлин // Итоги научной деятельности ГУП МосНПО «Радон» и ИЭТП за 2002 г. «Охрана окружающей среды и обращение с радиоактивными отходами научно-промышленных центров». - М., 2003. - вып. 10, т. 1.-С. 60-62.

54. Баринов А. С. Переработка радиоактивного ила на опытно-промышленной установке методом, включающим обжиг и пропитку высокопроникающими цементными растворами (ВПЦР) обожженного материала (клинкера) / А. С. Баринов, А. П. Варлаков, С. В. Карлин // Итоги научной деятельности ГУП МосНПО «Радон» за 2003 г. «Охрана окружающей среды и обращение с радиоактивными отходами научно-промышленных центров». - М., 2005. -вып. 11.-С. 5-6.

55. Баринов А. С. Влияние биоцидных добавок на свойства цементных компаундов на основе радиоактивных отходов / А. С. Баринов, А. П. Варлаков, О. А. Горбунова // Итоги научной деятельности ГУП МосНПО «Радон» за 2003 г. «Охрана окружающей среды и обращение с

47

радиоактивными отходами научно-промышленных центров». - М., 2005. - вып. 11. - С. 5863.

56. Баринов А. С. Изучение свойств продуктов переработки радиоактивных илов, полученных пропиткой высокопроникающими цементными растворами (ВПЦР) различных по химическому составу обожженных материалов (клинкеров) / А. С. Баринов, А. П. Варлаков, С. В. Карлин // Итоги научной деятельности ГУП МосНПО «Радон» за 2004 г. «Охрана окружающей среды и обращение с радиоактивными отходами научно-промышленных центров». - M., 2006. - вып. 12. - С. 5-6.

57. Баринов А. С. Использование вихревой электромагнитной обработки для цементирования жидок радиоактивных отходов, содержащих технические масла / / А. С. Баринов, А. П. Варлаков, О. А. Горбунова // Итоги научной деятельности ГУП МосНПО «Радон» за 2004 г. «Охрана окружающей среды и обращение с радиоактивными отходами научно-промышленных центров». - М., 2006. - вып. 12. - С. 31-34.

58. Баринов А. С. Разработка комплексной технологии цементирования радиоактивных масло-содержащих отходов / А. С. Баринов, А. П. Варлаков, О. А. Горбунова, Ю. В. Невров // Итоги научной деятельности ГУП МосНПО «Радон» за 2005 г. «Охрана окружающей среды и обращение с радиоактивными отходами научно-промышленных центров». - М., 2007. - вып. 13.-С. 29-33.

59. Соболев И. А. Установка цементирования радиоактивных отходов на базе вихревого смесителя / И. А. Соболев, А. С. Баринов, А. П. Варлаков, А. С. Волков, С. В. Карлин //Тез. докл. Третьего науч.-техн. совещания «Проблемы обращения с радиоактивными отходами». Бала-ковская АЭС, октябрь 1994 г. - М., 1994. - с. 35.

60. Sobolev I. A. Cementation of radioactive concentrates with high salt content from WWR and RBMK / Sobolev I. A., Dmitriev S. A., Barinov A. S., Varlakov A. P., Karlin S. V. // Book of Abst. Sixth Ann. Scient, and Tech. Conf. of the Nuclear Society «International Cooperation for Nuclear Development - ICND-95». Kiev, Ukraine, 3-7 July 1995. - Kiev, 1995. - vol. 2. - p. 299.

61. Баринов А. С. Свойства цементной матрицы с высоким содержанием сухого остатка ЖРО / А. С. Баринов, А. П. Варлаков, С. В. Карлин, Е. А. Ковальский // Тез. докл. междунар. конф. «Радиоактивные отходы. Хранение, транспортирование, переработка. Влияние на человека и окружающую среду». С.-Петербург, 14-18 октября 1996 г. - СПб. : ЦНИИКМ «Прометей», 1996.-С. 17.

62. Баринов А. С. Свойства цементной матрицы с высоким содержанием сухого остатка ЖРО / А. С. Баринов, А. П. Варлаков, С. В. Карлин, Е. А. Ковальский // Тез. докл. междунар. конф. «Обращение с радиоактивными отходами и отработавшими ядерными материалами, их утилизация и захоронение». Челябинск, 1997 г. - Челябинск, 1997. - С. 15-16.

48

63. Соболев А. И. Совершенствование технологии цементирования при переработке радиоактивных отходов / А. И. Соболев, С. А. Дмитриев, Ф. А. Лифанов, А. Е. Савкин, А. П. Варла-ков, В. Н. Черноножкин, Е. А. Ковальский, О. А. Горбунова, С. В. Карлин // Тез. докл. конф. «Радиационная безопасность: РАО и экология». С.-Петербург, 9-12 ноября 1999 г. - СПб., 1999.-С. 91.

64. Соболев И. А. Новая технология цементирования зольного остатка от печей сжигания радиоактивных отходов / И. А. Соболев, С. А. Дмитриев, Ф. А. Лифанов, А. С. Баринов, А. П. Варлаков, О. А. Горбунова, Ю. В. Невров // Сб. аннот. междунар. конф. «Радиационное наследие XX века и восстановление окружающей среды» (РАДЛЕГ-2000). Москва, 30 октября -2ноября2000г. - М.,2000.-С. 161-162.

65. Варлаков А. П. Выбор цементных компаундов для отверждения отходов ВВЭР / А. П. Варлаков, С. В. Карлин, Ю. В. Невров, А. С. Баринов // Тез. докл. науч.-техн. конф. «Свердловскому ядерному научному центру - 35 лет». Заречный, 5-7 июня 2001 г. - Заречный, 2001. -С. 190-191.

66. Варлаков А. П. Цементирование зольного остатка установок сжигания радиоактивных отходов / А. П. Варлаков, О. А. Горбунова, Ю. В. Невров, С. А. Дмитриев, Ф. А. Лифанов, А. С. Баринов // Тез. докл. науч.-техн. конф. «Свердловскому ядерному научному центру - 35 лет». Заречный, 5-7 июня 2001 г. - Заречный, 2001. - С. 186-187.

67. Варлаков А. П. Цементирование зольного остатка от сжигания радиоактивных отходов методом пропитки высокопроникающими растворами / А. П. Варлаков, О. А. Горбунова, Ю. В. Невров, А. С. Баринов, Ф. А. Лифанов // Тез. докл. Первой Всероссийской молодёжной науч. конф. по фундаментальным проблемам радиохимии и атомной энергетики. Нижний Новгород, 5-8 июня 2001 г. - Нижний Новгород, 2001. - С. 33-34.

68. Варлаков А. П. Применение биоцидных материалов класса полигексаметиленгуанидинов при цементировании радиоактивных отходов / А. П. Варлаков, О. А. Горбунова, В. А. Ильин, А. С. Баринов, К. М. Ефимов, П. А. Гембицкий // Тез. докл. Первой Всероссийской молодежной науч. конф. по фундаментальным проблемам радиохимии и атомной энергетики. Нижний Новгород, 5-8 июня 2001 г. - Нижний Новгород, 2001. - С. 27-28.

69. Дмитриев С. А. Совершенствование технологии цементирования РАО в МосНПО "Радон" / С. А. Дмитриев, Ф. А. Лифанов, А. С. Баринов, А. П. Варлаков, О. А. Горбунова, Ю. В. Невров // Сб. тез. 4-ой междунар. науч.-техн. конф. «Обращение с радиоактивными отходами». Москва, ВНИИАЭС, 26-28 июня 2001 г. - М„ ВНИИАЭС, 2001. - С. 31-32.

70. Варлаков А. П. Технология переработки радиоактивных и токсичных илов / А. П. Варлаков, С. В. Карлин, С. А. Дмитриев, Ф. А. Лифанов, А. С. Баринов // Сб. тез. 4-ой междунар. науч.-техн. конф. «Обращение с радиоактивными отходами». Москва, ВНИИАЭС, 26-28 июня

49

2001 г. - М„ ВНИИАЭС, 2001. - С. 33-34.

71. Варлаков А. П. Совершенствование технологии цементирование РАО в НПО «Радон» / А. П. Варлаков, О. А. Горбунова, Ю. В. Невров, А. С. Баритов, Ф. А. Лифанов II Сб. докл. Межд. науч.-техн. конф., поев. 60-летию СвердНИИхиммаша. Екатеринбург, сентябрь 2002 г. - Екатеринбург, 2003. - вып. 10 (74). - С. 218-224.

72. Горбунова О. А. Цементирование твердых радиоактивных отходов методом пропитки высокопроникающими растворами / О. А. Горбунова, А. П. Варлаков // Сб. тез. докл. Первой Российской, школы по радиохимии и ядерным технологиям. Озерск, 23-27 августа 2004 г. -Озерск, 2004. - С. 16-18.

73. Дмитриев С. А. Переработка жидких радиоактивных концентратов первой в мире АЭС / С. А. Дмитриев, А. Е. Савкин, А. П. Варлаков, В. Н. Лазарев, С. В. Ковальская, В. И. Смоляков, О. А. Горбунова// Сб. докл. VII междунар. конф. «Безопасность ядерных технологий: обращение с РАО». С.-Петербург, 27 сентября - 1 октября 2004 г. - СПб., Рго Атом, 2004. - с. 209-212.

74. Варлаков А. П. Цементирование маслосодержащих жидких радиоактивных отходов / А. П. Варлаков, О. А. Горбунова, Ю. В. Невров, С. А. Дмитриев, А. С. Баринов // Сб. тез. 5-й междунар. конф. «Обращение с радиоактивными отходами». Москва, ВНИИАЭС, 22-24 ноября 2005 г. - М., ВНИИАЭС, 2005. - С. 18-19.

75. Варлаков А. П. Биодеструкция цементных компаундов РАО при длительном хранении / А. П. Варлаков, О. А. Горбунова, К. М. Ефимов, Д. В. Хомякова, А. И. Нетрусов // Сб. тез. 5-й междунар. конф. «Обращение с радиоактивными отходами». Москва, ВНИИАЭС, 22-24 ноября 2005 г. - М., ВНИИАЭС, 2005. - С. 22-23.

76. Модульное оборудование для переработки ЖРО. / В.К.Богдюн, С.Ф.Ледовских, А.Б.Сенявин, Ю.В. Карлин, АЛ.Варлаков // Сб. тез. 5-й междунар. конф. «Обращение с радиоактивными отходами», Москва, ВНИИАЭС, 22-24 ноября 2005 г. - Москва, 2005. - С.32.

77. Варлаков А. П. Цементирование борсодержащих жидких радиоактивных отходов / А. П. Варлаков, О. А. Горбунова, О. В. Федорова, А. С. Баринов // Тез. докл. 5-й междунар. науч.-техн. конф. «Безопасность, эффективность и экономика атомной энергетики». Москва, Российский государственный концерн по производству электрической и тепловой энергии на атомных станциях, 19-21 апреля 2006 г. - М., 2006. - С. 101.

78. Варлаков А. П. Цементирование твердых радиоактивных отходов в ГУП МосНПО"Радон'У А. П. Варлаков, Невров Ю.В., О. А. Горбунова, А. С. Баринов И Тез. докл. 5-й междунар. науч.-техн. конф. «Безопасность, эффективность и экономика атомной энергетики». Москва, Российский государственный концерн по производству электрической и тепловой энергии на атомных станциях, 19-21 апреля 2006 г. - М., 2006. - С. 100.

50

79. Варлаков А. П. Цементирование боросодержащих ЖРО АЭС / А. П. Варлаков, О. А. Горбунова, О. В. Федорова // Тез. докл. 2-ой Российской школы по радиохимии и ядерным технологиям. Озбрск, 4-8 сентября 2006 г. - Озерск, 2006. - С. 118-119.

80. Варлаков А. П. Технология цементирования жидких маслосодержащих радиоактивных отходов / А. П. Варлаков, О. А. Горбунова, Ю. В. Невров // Тез. докл. 2-ой Российской школы по радиохимии и ядерным технологиям. Озёрск, 4-8 сентября 2006 г. - Озёрск, 2006. - С. 2324.

81. Федорова О. В. Комплексный метод цементирования высокосолевых боратных ЖРО / О. В. Федорова, А. П. Варлаков // Тез. докл. конф. молодых учёных, аспирантов и студентов, по-свящённая 45-летию ГУЛ МосНПО «Радон» «Обращение с радиоактивными отходами. Проблемы и решения». Сергиев Посад, 15 сентября 2006 г. - Сергиев Посад, 2006. - С. 28.

82. Варлаков А. П. Комплексная технология цементирования маслосодержащих ЖРО / А. П. Варлаков, О. А. Горбунова, Ю. В. Невров, А. С. Баринов // Сб. тез. докл. Пятой Российской конф. по радиохимии «Радиохимия-2006». Дубна, 23-27 октября 2006 г. - Дубна, 2006. - С. 233.

83. Варлаков А. П. Цементирование борсодержащих жидких радиоактивных отходов / А. П. Варлаков, О. А. Горбунова, О. В. Федорова, А. С. Баринов // Сб. тез. докл. Пятой Российской конф. по радиохимии «Радиохимия-2006». Дубна, 23-27 октября 2006 г. - Дубна, 2006. -С. 237-238.

84. Варлаков А. П. Совершенствование технологии цементирования радиоактивных отходов в МосНПО «РАДОН» / А. П. Варлаков, С. А. Дмитриев, А. С. Баринов, Ю. В. Невров, О. В. Горбунова, С. В. Карлин, А. В. Германов // Сб. тез. 6-ой Междунар. науч.-техн. конф. МНТК-2008. Москва, 21-23 мая 2008 г. - М„ КМЦ ВНИИАЭС, 2008. - С. 15.

Оглавление автор диссертации — доктора технических наук Варлаков, Андрей Петрович

2.2.4 Цементирование жидких радиоактивных отходов с поверхностно-активными веществами

2.2.5. Исследование цементирования гранулированных сорбентов

2.2.5.1 Исследование цементирования гранулированных сорбентов Курской АЭС

2.2.5.2 Исследование цементирования ионообменных смол

ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ, УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ, СИМВОЛОВ, ЕДИНИЦ И ТЕРМИНОВ

АЭС - атомная электростанция.

ВВЭР - водо-водяной энергетический реактор.

В/Ц — водоцементное отношение, отношение массы воды к массе цемента.

ЖОРО - жидкие органические радиоактивные отходы. ЖРО - жидкие радиоактивные отходы. ЗО - зольный остаток от сжигания РАО. ИОС - ионообменная смола.

МЗУА - минимально значимая удельная активность. МосНПО'Тадон" - Московское научно-производственное объединение "Радон".

ПАВ - поверхностно-активные вещества.

ПЦ - портландцемент.

РАО - радиоактивные отходы.

РБМК - реактор большой мощности канальный.

РФА - рентгенофазовый анализ.

Р/Ц - раствороцементное отношение, отношение массы ЖРО к массе цемента.

СПЦК - специальный портландцемент с композиционной добавкой.

ТВЭЛ - тепловыделяющий элемент.

ТМЦ - тонкомолотый цемент.

ТРО - твердые радиоактивные отходы.

УВ - уровень вмешательства.

УШ - ультрофильтрационный шлам.

ФП - фильтроперлит.

ШПЦ - шлакопортландцемент.

ШОТВ - шлам отстойников трапных вод.

ШЩЦ - шлакощелочной цемент.

ЭДТА - динатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты С10Н1408М2Ма2х2Н20 (торговое название - Трилон Б).

С-8-Н - частично закристаллизованный тоберморитоподобный гидросиликат кальция.

СзАНб - кубический шестиводный гидроалюминат кальция ЗСа0хА120зх6Н20.

СгАНв - гексагональный восьмиводный гидроалюминат кальция (3-2Са0хА1203хВН20.

САНю - десятиводный однокальциевый гидроалюминат кальция СаО А1203х 10Н2О.

З-Сгв -полиморфная форма ортосиликата кальция, белит (3— 2СаОх8Ю2. а, Р, у— вид радиоактивного излучения. а, % - степень гидратации минерала, в процентах от исходного количества.

1,А — дифракционная характеристика минерала, 1 ангстрем=1(Г10 м. р - плотность цементного раствора, г/см3. рнас» Рист- насыпная и истинная плотность пропитываемого материала,

Рисх> Ркон - плотность цементного раствора перед пропиткой и после прохождения слоя пропитываемого материала, г/см

Ар - снижение плотности цементного раствора в ходе пропитки Ар =рисх-ркон, в % от исходного значения плотности цементного раствора рисх. %, % масс. — массовая доля вещества в смеси, процент. % об. - объемная доля вещества в смеси, процент.

Введение 2011 год, диссертация по химической технологии, Варлаков, Андрей Петрович

Радиоактивные отходы (РАО) требуют надежной изоляции [1]. Кондиционирование РАО методом цементирования широко распространено в мире. Вместе с развитием промышленности, появлением новых видов РАО, увеличением их объема и одновременно усилением контроля за безопасным обращением и хранением радиоактивных материалов процесс цементирования РАО должен совершенствоваться и отвечать современным требованиям.

Актуальность темы.

Развитие атомной энергетики и техники сопровождаетсяувеличением количества,РАО. Отходы образуются во всех отраслях атомной промышленности: на атомных электростанциях (АЭС), радиохимических производствах, предприятиях, обслуживающих корабли с ядерными энергетическими1 установками, промышленных предприятиях, применяющих радионуклиды, научно-исследовательских и медицинских центрах. В! настоящее время, в Российской Федерации накоплено порядка 650 млн м жидких (ЖРО) и твер-дых(ТРО) РАО суммарной активностью более 6*1019 Бк [2]. Объем низко- и среднеактивных отходов значительно превышает объем высокоактивных отходов. На предприятиях атомной отрасли образуются несколько классов», отходов, которые имеют характерный для. каждого предприятия химический и радиохимический состав.

На АЭС хранится около 100 тыс м3 концентрированных ЖРО,

•7 О

160 тыс м твердых радиоактивных отходов ТРО, более 26 тыс м отработанных фильтрующих материалов (ионообменные смолы (ИОС), фильтропер-лит(ФП), активированные и сульфированные угли) [3]1 В ПО "Маяк" при формировании новой технологической схемы переработки ЖРО предусмотрены годовые объемы образования низкоактивных отходов - 400 тыс м3 и среднеактивных - 40 тыс м3 [4]. Объем ТРО, накопленных на специализированных предприятиях "Радон", занимающихся обезвреживанием РАО в усо ловиях городов, составляет около 20 тыс м [5, 6, 7]. К примеру, ежегодный 8 объем отходов, поступающих в Московское научно-производственное объединение "Радон" (МосНПО"Радон"), составляет 2,5-3 тыс м3, из них 1-2 тыс м3 ТРО и 0,7—1,2 тыс м3 ЖРО [8,. 9]. Удельная активность и объем отходов, поступающих на специализированные предприятия по сбору и переработке, сравнительно невелики, но многочисленность предприятий на территории крупного города приводит к образованию разнообразных по составу РАО. Кроме того, на эти предприятия поступают отходы, образующиеся при реабилитации территорий и различных объектов: грунты, илы, конструкционные материалы, строительный мусор и др. На плавучих базах и в береговых хранилищах ВМФ России накоплено до 33 тыс м3 РАО [10] суммарной активностью 7,8х1014 Бк. Емкости этих хранилищ, построенных 20—30 лет назад в качестве временных, практически заполнены, техническое- состояние, многих сооружений близко к аварийному. При хранении ЖРО различного химического состава (особенно содержащих хлориды) происходит коррозия конструкционных материалов резервуаров, а при длительном хранении концентратов на дне часто формируются трудно извлекаемые осадки.

Основной объем накопленных и вновь образующихся» ЖРО на атомных объектах составляют солевые растворы. В-значительно «меньших количествах присутствуют пульпы ионообменных материалов, осадки, илы из систем обращения с ЖРО, жидкие органические радиоактивные отходы (ЖО-РО), в большинстве представленные отработанными маслами. Состав ТРО разнообразен: оборудование, приборы, кабельная продукция, теплоизоляция и др. На предприятия "Радон" поступают специфические отходы научных и медицинских центров, а также образующиеся при реабилитации территорий грунты и илы. Разные виды РАО, особенно образующиеся в сравнительно небольших объемах, накапливаются на предприятиях и часто перемешиваются во время сбора и хранения.

РАО подлежат переработке и кондиционированию. Кондиционирование жидких и твердых отходов является совокупностью операций по изготовлению упаковки отходов, конечной целью которой является перевод РАО 9 в форму, пригодную для транспортирования, хранения и/или захороне-ния[11].

Переработка ЖРО заключается в концентрировании радионуклидов. Кондиционирование концентратов включает их отверждение в контейне-рах[11]'. Переработка ТРО направлена на уменьшение их объема за счет фрагментации, сжигания, прессования, дезактивации и переплавки металла. Кондиционирование продуктов переработки, а также ТРО, не подлежащих переработке, включает в себя их размещение и омоноличивание в контейнере с получением целостной матрицы без пустот.

Большое количество отходов требует эффективных методов их переработки и кондиционирования, позволяющих максимально снизить объем конечного продукта. Наиболее эффективные технологические процессы предназначены, как правило, для отходов! определенного вида, требуют сложного и дорогостоящего специального оборудования и высокой квалификации персонала. Принимая во внимание, что при проведении процессов образуются вторичные радиоактивные и химические отходы, их применение может быть экономически целесообразным только для больших объемов отходов. Разные виды РАО, особенно образующиеся в сравнительно небольших объемах, накапливаются^ на предприятиях и часто перемешиваются во время сбора и хранения. Переработка и кондиционирование смешанных отходов является еще более дорогой и сложной.

Разнообразие видов отходов требует унифицированных методов их переработки и кондиционирования. Унификация наиболее эффективных технологических процессов, как правило, невозможна, так как они не имеют общих технологических признаков содержания и последовательности большинства технологических операций.

Для отходов, образующихся в малом количестве и не перерабатываемых по различным причинам, рационально применять простые методы, например цементирование совместно с солевыми отходами, являющимися значительной частью накопленных и вновь образующихся отходов. Цементиро

10 вание применяется для разных жидких и твердых отходов. Совместное цементирование отходов является одним из преимуществ способа, в некоторых случаях которое приводит к увеличению объема конечного продукта. Для максимальной эффективности совместного цементирования объем конечного продукта должен увеличиваться только на объем отходов, включенных дополнительно вместе с,солевыми ЖРО.

Методы цементирования разнообразны. Вид отходов определяет способ приготовления цементного компаунда, для которого подбирается состав цементной композиции, которая должна обеспечить качество цементного компаунда, для долговременного хранения, и проведение технологического процесса: В большинстве методов цементирования применяются типовые технологические процессы и цементные композиции.

Существует большое количество сложных для цементирования отходов, требующих разработки специальных методов. Без дополнительной обработки, специальных цементных композиций и оборудования они, цементируются трудно и включаются в конечный продукт в малом количестве. К таким отходам относятся жидкие органические отходы, солевые ЖРО, содержащие большое количество поверхностно-активных веществ (ПАВ), ионообменные смолы (ИОС), фильтрующие материалы, осадки, илы, грунты, зольный остаток, плотноупакованные ТРО.

Для сложных для цементирования отходов целесообразно проводить цементирование совместно с солевыми отходами. Высокая эффективность технологического процесса достигается при максимальном включении разного вида отходов в цементный компаунд и рациональном сокращении вариантов составов цементных композиций, методов приготовления цементного компаунда и видов оборудования.

В этой связи актуальными представляются исследования, направленные на создание унифицированной технологии на основе общих признаков содержания и последовательности технологических операций, позволяющей эффективно цементировать разные виды РАО, в том числе сложные для переработки и образующиеся на предприятиях в малом количестве.

Связь работы с научными программами, планами, темами.

Диссертационная работа выполнялась в рамках плановых работ: НИР, утвержденных Постановлением ГКНТ СМ СССР от 1989 г. по теме "Исследовать и разработать способы цементирования радиоактивных отходов, образующихся при демонтажных работах на блоке АЭС", НИР в соответствии с программами инженерно-технического обеспечения, совершенствования технологических процессов обезвреживания* РАО и охраны окружающей среды Московского региона на 1992-2000 гг., программами совершенствования и повышения качества, безопасности, надежности средств и методов производства при обезвреживании РАО, обеспечения радиационной безопасности населения и охраны окружающей среды Московского региона на 2000-2009 гг. на основании постановлений Правительства Москвы; работ в рамках программ мероприятий по оказанию ГУЛ МосНПО"Радон" научной, практической и технической помощи ФГУП спецкомбинатам "Радон" по договору с Федеральным агентством по строительству и' жилищно-коммунальному хозяйству в 2006-2007 гг.; работ в рамках контракта № KNYMS-D-0000-907000 от 1999-2000 с "Siemens" для Курской АЭС; работ по проекту TACIS №EUROPEAID/ 122244/D/S/RU для, Кольской АЭС; работ по программе по обращению с радиоактивными отходами на АЭС ГП"Концерн Росэнергоатом" от 30.12.1993.; НИР в рамках координирующего исследовательского проекта МАГАТЭ №14158 от 06.12. 2007 г. "Behaviour of Cementitious Materials in Long Term Storage and Disposai of Radioactive Waste" по теме "Cementitious-composite for immobilization of radioactive waste into final waste form"; работ по контракту с ТОО "МАЭК-Казатомпром" (г. Актау, Мангистауская обл., Республика Казахстан) на основании Постановления Правительства Республики Казахстан № 456 от 22.04.1999 г. "О выводе из эксплуатации реакторной установки БН-350" в г. Актау, работ по контракту между ЗАО "Атомстройэкспорт" и АЭС "Козлодуй" (Республика

12

Болгария) №341004 от 16.08.2004 — на основании выигранного международного тендера, проведенного Международным Фондом поддержки вывода из эксплуатации АЭС"Козлодуй", работы по контракту №7725/09278 от 29.07.2009 г. с ЗАО "Атомстройэкспорт" "Разработка рецептур и методик цементирования ЖРО для УО ЖРО АЭС "Куданкулам", проведенные в рамках контракта на поставку оборудования и материалов для АЭС "Куданкулам" №77-252/22600 от 23.08.2002 г.

Цель и задачи исследований

Целью работы является разработка научно обоснованных технических решений для создания унифицированной эффективной технологии цементирования разных видов РАО:

Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:

1. Разработать установки и технологические процессы цементирования, при испытаниях которых определить общие параметры методов, оборудования и цементных растворов, обеспечивающих требуемое качество приготовления цементного компаунда (см. стр. 102, 216).

2. Определить технологические параметры цементирования разного вида отходов, факторы, влияющие на1 приготовление и качество^ компаундов, разработать композиции для эффективного включения РАО в цементный компаунд (см. табл. 60,78).

3. Разработать методики оценки и прогнозирования параметров методов, определить критерии качества и условия приготовления цементных компаундов.

4. Обосновать технические решения унификации технологических процессов, методов приготовления, оборудования и составов композиций для эффективного включения РАО в цементный компаунд с регламентированными свойствами, исходя из оценки качества приготовления, сходства общих признаков содержания и последовательности технологических операций.

Научная новизна полученных результатов заключается в том, что:

1. Разработан алгоритм исследовательских работ, принимающий за основу технологию цементирования разных видов солевых ЖРО характерного состава, включающий в логической последовательности добавление в качестве новых компонентов ИОС, ЖРО с ПАВ, осадками, жидкие органические радиоактивные отходы, ТРО, илы.

2. Впервые сформулированы общие параметры методов приготовления цементных компаундов и определены методики оценки их значений для разных видов РАО (солевых ЖРО АЭС с РБМК и ВВЭР, ЖРО с высоким содержанием ПАВ, жидких органических радиоактивных отходов, пульп ионообменных смол и фильтрперлита, ЖРО с осадками, зольного остатка, обожженных илов, плотноупакованных и крупнофрагментированных ТРО).

3. Впервые разработаны методики вывода и математические модели-влияния значимых факторов технологических процессов на свойства цементного компаунда, позволяющих прогнозировать параметры его приготовления и качество.

4. Впервые установлено, что- определяющим первичным параметром приготовления цементного компаунда с ЖРО является его растекаемость, при цементировании ТРО методами проливки и пропитки - плотность цементного раствора после прохождения его через объем отходов. Оценка параметров с привлечением экспериментальных результатов позволяет обосновать степень применения различных методов и оборудования.

5. Проработаны новые конструкции установок и методы приготовления цементного компаунда, позволяющие оптимизировать процессы цементирования разных видов РАО и сократить варианты составов цементных композиций, методов приготовления цементных компаундов, видов и число типоразмеров оборудования.

6. Показана технологическая и экономическая целесообразность использования при цементировании разных видов ЖРО установок периодического действия с емкостным смесителем, для разных видов ТРО — метода пропитки.

7. Обоснованы параметры унифицированных технологических процессов и модифицирующих узлов оборудования для цементирования жидких органических отходов с их предварительным суспензированием, методом пропитки цементным раствором, разного вида ТРО и илов с их предварительной термической обработкой.

8. Выделены два вида многокомпонентных полифункциональных композиций, одна из которых применяется для солевых ЖРО, другая,— для цементирования мелкодисперсных ТРО. Обе композиции( смешиваются^ в различных пропорциях для регулирования технологических параметров цементирования других видов отходов.

9. Подсовокупности полученных результатов разработана и обоснована-унифицированная технология цементирования» практически для всех видов низко- и среднеактивных отходов, внедрены опытно-промышленные и промышленные установки цементирования, составляющие единый »технологический комплекс.

Практическое значение полученных результатов, На основании результатов исследований разработаны и внедрены в производство ряд технологических процессов, установок и композиций для цементирования разных видов РАО:

1. Разработаны технологический процесс и установка цементирования солевых ЖРО совместно с ТРО и ЖОРО "Технологический регламент технологического процесса РадХ-12.02/2005. Цементирование радиоактивных отходов. Мини-блочная растворосмесительная установка." ГУЛ МосНПО "Радон". Утв. 27.06.2005., инв. .№ 640:

1.1.Мини-блочная растворосмесительная установка Э 187.00.00;

1.2.Агрегат кондиционирования ТРО в контейнерах Крад-2,7 Э520.000.00;

1.3.Вспомогательное оборудование для кондиционирования РАО в контейнерах Крад-1,3, Крад-2,7 МЦК-00.00.100;

15

1 АУстановка для подготовки горючих жидких отходов к цементированию 04.1875.00.00; 1.5.Усовершенствованная установка комплексного цементирования Рад. 18-16.00.00.00.

2. Разработаны технологический процесс и установка цементирования солевых ЖРО совместно с отработанными фильтрматериалами "Технологический регламент технологического процесса РадХ—10.01/2002. Цементирование радиоактивных отходов. Установка компактная." ГУЛ МосНПО "Радон". Утв. 25.02.2003, инв. .№ 560:

2.1.Компактная установка цементирования радиоактивных отходов УПМ— 3328-ОКОО.ОО.ОО;

2.2.Опытная установка для цементирования в контейнерах шламов ЖРО ИОС 270.08.00.000 с узлом подготовки пульпы JI237.00.00.00.

3. Разработаны технологический процесс и установка цементирования зольного остатка сжигания горючих ТРО "Технологический регламент технологического процесса РадХ -06.01/2006. Цементирование радиоактивных отходов. Установка цементирования зольного остатка от сжигания РАО. "ГУЛ МосНПО "Радон". Утв. 10.04.2007, инв\№734:

3.1.Установка цементирования зольного остатка от сжигания РАО Э176.00.00.

4. Разработаны технологический процесс и установка термической-обработки илов и грунтов. "Технологический регламент технологического процесса Рад.0-08.01/2007 OTP. Термическая обработка радиоактивных отходов. Опытно-промышленная установка "Клинкер". ГУЛ МосНПО "Радон". Утв. 27.03.2008, инв. .№774:

4.1.Опытно-промышленная установка "Клинкер" ДЛМЖ 3.013.00033.

5. Разработаны конструкторская документация установки цементирования солевых ЖРО и масел и состав цементных композиций для предприятия ТОО "МАЭК-Казатомпром" (г. Актау, Мангистауская обл., Республика Казахстан):

5.1 .Установка цементирования ЖРО РУ БН-350 УЦЗ 000.000.000; 5.2.Установка для подготовки к цементированию жидких маслосодержа-щих РАО АУДВ.04.00.00:00.

6. Разработаны рекомендации по составу цементных композиций5 для цементирования солевых ЖРО, ионообменных смол, фильтрматериалов, осадков, шламов Курской (контракт № КМУМ8-0-0000-907000), Кольской АЭС (контракт ТАСК- №Е1ЖОРЕАШ/122244ЛЭ/8/Ки), АЭС "Куданку-лам" (контракт №7725/09278).

7. Разработаны цементные композиции, оборудование и технологический? процесс для цементирования зольного остатка Смоленской АЭС:

7.1 .Установка цементирования зольных остатков А.З6.644.000:

8. Разработана установка по переработке жидких радиоактивных отходов для АЭС "Козлодуй" (контракт №.341004).

9. Разработаны установка и рекомендации для; проведения цементирования РАО для Ленинградского (Установка кондиционирования РАО методом цементирования Рад. 29-0507.00.00.00.00), Иркутского (Установка для кондиционирования;ЖРО)и:ТРО № Рад^ 28^507.00:00Ю0;00), Благовещенского; СК "Радон" (Модуль цементирования установки "Эко" Рад. 2606.00.00.00.00).

10. Разработаны рекомендации по цементированию среднеактивных ЖРО ПО "Маяк" (контракт № 09-12, 2007).

11. Результаты исследований использованы для разработки составов и изготовления специального портландцемента с композиционной добавкой (ТУ5734-001-56873527-2006) и комплексной добавки проникающего и защитного действия для бетонов и растворов (ТУ 5743-159-468540902003) для цементирования РАО в ГУЛ МосНПО «Радон».

12. Унифицированный технологический комплекс цементирования разного вида РАО ГУЛ МосНПО "Радон".

Личный вклад соискателя

Все результаты, составляющие основное содержание диссертации, получены лично автором, а именно:

1. Предложен принцип унификации технологических процессов на основе определения общих параметров методов приготовления цементных компаундов и методик их оценки для разных видов РАО, разработан алгоритм исследовательских работ.

2. Разработаны методики оценки параметров приготовления цементных компаундов для конкретных технологических процессов. Выполнено научное сопровождение математического анализа экспериментальных данных цементирования РАО, вывода математических моделей.

3. Разработаны основные положения методов цементирования РАО (составы цементных композиций, методы приготовления цементных компаундов, основные характеристики оборудования), методики экспериментальных, опытно-промышленных и промышленных испытаний методов.

4. Разработаны композиции для эффективного цементирования ЖРО АЭС с РБМК (ЖРО РБМК) и ВВЭР (ЖРО ВВЭР), ЖРО с высоким содержанием ПАВ, жидких органических отходов, отработанных ИОС и фильтрперлита, осадков, илов, зольных остатков, плотноупакованных и крупнофрагменти-рованных ТРО, исследованы параметры приготовления и характеристики цементных компаундов.

5. Предложены конструкции и состав экспериментального, опытно-промышленного и промышленного оборудования для<реализации разработанных методов цементирования РАО, выполнено научно-техническое сопровождение его изготовления, проведены испытания и ввод в эксплуатацию.

6. Выполнено научное обобщение и анализ результатов исследовательских и технологических экспериментов, опытно-промышленных и промышленных испытаний методов цементирования РАО.

Апробация работы

Основные положения работы докладывались на 17 российских и 12 зарубежных научно-технических конференциях, ниже представлены некоторые из них:

Радиоактивные отходы. Хранение, транспортирование, переработка. Влияние на человека и окружающую среду" (Санкт-Петербург, 1996); "Обращение с радиоактивными отходами и отработавшими ядерными материалами, их утилизация и захоронение" (Челябинск, 1997); "Радиационная; безопасность: РАО1 и экология" (Санкт- Петербург, 1999); "Радиационное наследие XX века и восстановление окружающей среды" (Москва, РАН, 2000);. Научно-техническая конференция "Свердловскому ядерному научному центру -35 лет" (Заречный, 2001); 4-я, 5-я, 6-я Международная научно-практическая конференция "Обращение с радиоактивными, отходами" (Москва, ГП ВНИИАЭС, 2001, 2006, 2008); Международная научно-техническая* конференция, посвященная 60-летию СвердНИИхиммаша (Екатеринбург, 2003); "Обращение с РАО. Проблемы и решения": Конференция молодых учёных, аспирантов и студентов, посвященная 45-летию ГУП МосНПО "Радон" (Сергиев Посад, 2006); Пятая Российская-конференция по радиохимии "Радиохи-мия"(Дубна, 2006); "Spectrum" (Denver, Colorado, 1998); 5 th,7th, 8th, 9th, 10th "International Conference on Radioactive Waste Management and Environmental Remediation" (Berlin, Germany, 1995, Nagoya, Japan, 1999; Bruges, Belgium, 2001, Oxford, England, 2003, Glasgow, Scotland, 2005);. "International" Conference on Waste Management, Energy Security and a Clean Environment HLW, TRU, LL/ILW, Mixed Hazardous Wastes and Environmental Management" (Tucson, Arizona, 1999, 2003, 2005).

Публикации

По теме диссертации опубликованы 84 работы, в том числе 9 в изданиях, рекомендованных ВАК, 12 авторских свидетельств на изобретение и патентов. Работы представлены патентами, статьями и материалами конференций.

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, 5 глав, основных выводов; изложена на 325 страницах машинописного текста, содержит 36 рисунков и 83 таблицы, список литературы из 425 наименований.

Заключение диссертация на тему "Научное обоснование унифицированной технологии цементирования радиоактивных отходов"

Выводы

Исследования показали, что первичным параметром, обеспечивающем требуемое качество приготовления цементного компаунда пропиткой, является изменение плотности цементного раствора при прохождении его через объем отходов, так как время схватывания растворов значительно больше продолжительности технологических циклов омоноличивания.

Значимыми факторами, влияющими на изменение плотности раствора, являются его исходные характеристики (растекаемость и стойкость к рас

248 слаиванию при фильтрации), которые зависят от состава (водоцементного отношения, размера частиц цемента, применения пластифицирующих, стабилизирующих и других добавок) [405, 406, 407].

При большой изменчивости взаимного влияния компонентов цементных растворов и состава ТРО, оптимальный состав и вид компонентов, определяются по разработанной методике с привлечением экспериментальных результатов.

Состав цементных композиций и характеристики технологических процессов, рекомендуемые для-омоноличивания ТРО' пропиткой, полученные в результате промышленных испытаний, представлены в таблице 78. Испы-танияшоказали, что расчетные значения параметров пропитки согласуются с экспериментальными данными. В качестве вяжущего материала для мелкодисперсных отходов необходимо использовать ТМЦ 8уд 10000-12000 см2/г, л для плотноупакованных и крупногабаритных — ТМЦ8УД около бООО см /г или обычный ПЦ с добавкой ТМЦ.

При применении ТМЦ для зольных остатков, как показал структурный анализ, взаимодействия- продуктов гидратации цемента с частицами зольного остатка нет. Зольный, остаток, является* инертным наполнителем. Регламентированные свойства цементного компаунда после затвердевания стабильные.

Исследования показали, что для периодического технологического процесса омоноличивания ТРО в контейнерах порционный режим приготовления цементного раствора в емкостных смесителях обеспечивает требуемое качество цементного раствора и является предпочтительным. Для смесителей непрерывного действия требуются остановка и пуск при смене контейнеров, во время которых количественный состав цементного раствора меняется, что отрицательно влияет на качество омоноличивания ТРО.

Разработанный способ пропитки является предпочтительным для цементирования всех рассмотренных видов ТРО. В цементный компаунд этим способом можно включить в 2—2,2 раза больше зольного остатка, чем перемешиванием. При реализации способа однородность размеров частиц зольного остатка не требуется. Цементирование пропиткой плотноупакованных и крупногабаритных ТРО гарантирует омоноличивание нижних слоев отходов в контейнере и поддается контролю путем определения степени пропитки и плотности цементного раствора^ прошедшего через слой отходов.

Библиография Варлаков, Андрей Петрович, диссертация по теме Технология редких, рассеянных и радиоактивных элементов

1. Федеральный закон "Об использовании атомной энергии" № 170-ФЗ от2111.95. ст.47,48

2. Апаркин Ф. М. Проблемы обращения с радиоактивными отходами на АЭС

3. ОАО'ТСонцерн Энергоатом" / Ф. М. Апаркин, Ю. П. Корчагин, В. Н. Рыжкова // Сб. тез. 6-ой междунар. науч.-техн. конф. «Обращение с радиоактивными отходами». Москва, ВНИИАЭС, 27-29 октября 2009 г. -М., ВНИИАЭС, 2009. С. 3.

4. Соболев И.А. Обезвреживание радиоактивных отходов на централизованных пунктах / И. А. Соболев, Л. М. Хомчик. -М.:Энергоатомиздат, 1983.

5. Сорокин В. Т. Обзор тенденций в области обращения с низко- и среднеактивными отходами // В. Т. Сорокин. СПб., Федеральное агентство по атомной энергетики, ВНИИПИЭТ, 2004. - С. 13.

6. Комплексное обеспечение радиационной безопасности стабилизирует социальную обстановку : интервью с С. А. Дмитриевым (ТУП МосНПО «Радон») // Безопасность окружающей среды. — 2008. — № 2. — С. 16—19.

7. Мы используем самые передовые технологии : интервью с С. А. Дмитриевым (ГУЛ МосНПО «Радон») // Безопасность окружающей среды. — 2010. -№ 3. С. 58-60.

8. Опыт переработки ЖРО военно-морского флота России / В. К. Булыгин, Е. А. Степанов, Ю. Н. Стружка, Ю. А. Сдержиков // Безопасность окружающей среды. 2009. - № 2. — С. 82—85.

9. СП 2.6.6.1168-02. Санитарные правила обращения с радиоактивными отходами (СПОРО-2002). СПб. : ДЕАН, 2003*. - 64 с.

10. СанПиН 2.6.1.2523-091 Нормы радиационной безопасности' (НРБ-99/2009). М. : Федер. центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзо-ра, 2009.-100 с.

11. СП 2.6.1.2612-10. Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности (ОСПОРБ 99/2010): Санитарные правила и нормативы. -М.: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора, 2010.-83 с.

12. Тищенко В. А. Радиоактивные выбросы ядерных реакторов в 1975-1979 г.г. / В. А. Тищенко, В. А. Савченко, Б. К. Былкин // Атомная техника за рубежом. 1983. - № 10. - С. 7-15.

13. Алексахин P.M. Ядерная энергия и биосфера. М.: Энергоиздат, 1982. -С. 127-132.

14. Никипелов Б.А. Промышленность ЯТЦ СССР, состояние и перспективы развития // ИБ ЦЩИ Минатом РФ. 1991. - № 8.

15. Медицинское облучение населения России. 1980—1997 г.г. : справ. / С. И. Иванов и др.. СПб., 1999. - 527 с.

16. Лучевая диагностика и лучевая терапия Санкт-Петербурга 1996-1999 / М. М. Власова, В. Е. Савелло, С. А. Кальницкий и др.. СПб. : Изд. Буковского, 2001.-600 с.

17. Радиоактивные индикаторы в химии. Основы метода : учебное пособие для ун-тов / Б. В. Лукьянов, С. С. Бердоносов, И. О. Богатырев и др.. -3-е изд. М. : Высшая школа,. 1985. - 287 с.

18. РД 52.26174-88 Методика прогнозирования» состояния загрязнения водоемов при нарушении нормальной эксплуатации АЭС : метод, указания. — М.: ГК по гидрометорологии, 1988. 49 с.

19. Экологические последствия деятельности ПО «Маяк». — Озерск : Изд. Экологического центра ПО «Маяк», 1994.

20. Крупные радиационные аварии: последствия и защитные меры / Р. М. Алексахин, Л. А. Булдаков, В. А. Губанов В.А. и. др.. М. : ИздАТ, 2001.-752 с.1 1*7

21. Говорун А. П. Распределение запаса Cs в пойме р.Теча в районе с.Муслюмово / А. П. Говорун, А. В. Чесноков, С. Б. Щербак // Атомная энергия. 1998. - Т. 84, вып. 6. - С. 545-550.

22. Говорун А. П. Особенности распределения 137Cs и 90Sr в пойме р.Теча в районе пос.Бродокалмака / А. П. Говорун, А. В. Чесноков, С. Б. Щербак // Атомная энергия. — 1999. — Т. 86, вып. 1. С. 63-68.

23. Марей А. Н. Санитарная охрана водоемов от загрязнений радиоактивными веществами / А. Н. Марей. М. : Атомиздат, 1976. - 224 с.

24. Classification of Radioactive Waste / Safety Series 111-G-l.l/F. Publication within the RADWASS Programme (IAEA). Vienna. 1992. Vienna. 1992 -52 c.

25. Nitison R.D. Radioactive Waste Definition, Standards, Criteria and Approachesin USA/US/USSR / Nitison R.D:, Forsberg C.W. // Fact Finding Discussion on Environmental Restoration, and Waste Management: Moscow, 1990. -Moscow, 1990.

26. Шищиц И.Ю. Прагматическая классификация радиоактивных отходов / И. Ю. Шищиц, Д. Д. Протопопов // Проблемы окружающей среды и природ, ресурсов: Обзор, информ. / ВИНИТИ. 1996. - № 1. с. 49—66.

27. НП-019-2000. Сбор, переработка, хранение и кондиционирование жидких радиоактивных отходов. Требования', безопасности. — МС : Изд.-во стандартов, 2000. 14 с.

28. НП-020-2000. Сбор, переработка, хранение и кондиционирование твердых радиоактивных отходов. Требования безопасности. — М! : Изд.—во стандартов, 2000. — 11 с.

29. ГОСТ Р 51883-2002. Отходы, радиоактивные цементированные. Общие технические требования. М. : Изд.—во стандартов, 2002. - 3 с.

30. Поляков А.С. Обращение с облученными ядерными материалами и радиоактивными отходами / А. С. Поляков // Сб. «Ядерной науке и технике России 50лет». - РАН, 1999. - С. 222-245.

31. Шаталов В. В. Радиационная ситуация на территории России / В. В. Шаталов, А. В. Комаров // Тез. докл. конф. «Радиационная безопасность: радиоактивные отходы и экология». С-Петербург, 9-12 ноября 1999 г.1. СПб., 1999: -С. 33.

32. Качество и безопасность при обращении с радиоактивными отходами: учебное пособие / Б. Б. Батуров, К. К. Душутин, Ю. А. Булекова и др.. — Mi: ГОУМИПК, «Атомэнерго», 1999:

33. Савкин А. Е. Переработка кубовых остатков АЭС с использованием селективных сорбентов;: автореф. дис. канд. техн. наук : 05.17.02 / А. В. Савкин.-М., 1999: 16 с.

34. Определение параметров цементирования отходов Кольской АЭС : отчет по ПИР по по договору № 14/10-7 / МосНПО «Радон» ; рук. Лифанов Ф. А.; исполн.: Варлаков А. Щ Карлин С. В:, Невров Ю: В!,-М., 20011.

35. Цементирование и исследование проб радиоактивных отходов Курской1 АЭС : отчет по НИР по контракту № KNYMS-D-0000-907000 / МосНПО «Радон» ; рук. Лифанов Ф: А. ; исполни Варлаков А. П:, КарлишС. В:, Горбунова О. А., Савкин А. Е. -М:, 2000;

36. Синтез и применение неорганического вяжущего материала на основе радиоактивных отходов/ И. А. Соболев, С. А. Дмитриев, А. С. Баринов, А. П. Варлаков, С. В; Карлин, В; Г. Савельев;. А. В. Абакумов // Атомная энергия: 1995: - Т. 78, вып. 5. -С. 312.

37. Установка цементирования : пояснительная записка к техническому проекту : А.366.580.000 ПЗ / ОАО «СвердНИИхиммаш»; науч.рук.темы: Промзелев И. П., исполн. Давыдов В. И., Филиппов С. Н. — Екатеринбург, 2000.

38. Научно-техническое сопровождение разработки конструкторской документации на установку цементирования ЖРО для Ростовской АЭС : техническое задание к договору / АООТ «СвердНИИхиммаш» ; исполн.: Варлаков А.П., Карлин C.B. Екатеринбург, 1999.

39. Техническое задание на проектирование комплекса по переработке радиоактивных отходов на Смоленской-АЭС : письмо СмолАЭС / СмолАЭС. — письмо исх. № 21-677 от 04.03.1998.

40. Исследование свойств различных компаундов на основе ЖРО Кольской АЭС : отчет по НИР по контракту № 243330 / ЗАО «Альянс-Гамма» ;; исполн.: Варлаков А. П. Москва, 2009.

41. Выбор и обоснование технических предложений по технологии и установке переработки содержимого емкости хранения'Б-02/6 ХЖО РУ БН— 350 : отчет по НИР / ЗАО «Альянс-Гамма» ; исполн.: Варлаков А. П. — М., 2006.

42. Ядерная технология : учебное пособие для вузов / В. П. Шведов, В. М. Седов, И. Л. Рыбальченко, W. Н: Власов ; под общ.ред. И. Д. Морохова. М. : Атомиздат, 1979: - 336 с.

43. Improved Cernent Solidification of Low and Intermediate Level Radioactive Waste / Technical Reports Sériés № 350. International Atomic Energy Agency. Vienna. 1993.-Vienna, 1993. 110 c.

44. Поспелова A. В. Разработка схемы эколого-аналитического мониторинга состава ЖРО низкого уровня активности : автореф. дис. канд. хим. наук : 03.00.16, 02.00.02 / А. В. Поспелова. Краснодар, 2005. - 16 с.

45. Шищиц И. Ю. Основы инженерной георадиоэкологии : учебное пособие для вузов / И. Ю. Шищиц. М. : Изд. МГТУ, 2005 - 711 с.

46. Никифоров А.С. Обезвреживание жидких радиоактивных отходов / А. С. Никифоров, В. В. Куличенко, М. И. Жихарев. М. : Энергоатомиздат, 1985.- 184 с.

47. Панкина Е. Б. Обеспечение экологической безопасности и оптимизация процессов обращения с радиоактивными отходами транспортных ядерных энергетических установок : автореф. дис. канд. техн. наук : 03.00.16 / Е. Б. Панкина. СПб., 2004. - 16 с.

48. Коростелев Д. П. Водный режим и обработка радиоактивных вод атомных электростанций: учеб. пособие для техникумов / Д1 П. Коростелев. — М. : Энергоатомиздат, 1983. -240 с.

49. Системы классификации радиоактивных отходов МАГАТЭ и КАЭ Франции. -М. : ЦДИИАтоминформ, 1971.

50. Кузнецов Ю. В. Основы очистки воды от радиоактивных загрязнений / Ю. В. Кузнецов, В. Н. Щебетковский, А. Г. Трусов. 2-е изд., перераб. и доп. -М. : Атомиздат, 1974. - 360 с.

51. Цементирование и исследование проб радиоактивных отходов Курской

52. АЭС : отчет по контракту по № К NYMS-D-0000-907000 (второй этап) / МосНПО «Радон» ; рук. Лифанов Ф. А. ; исполн.: Варлаков А. П., Кар-лин С.В., Горбунова О. А. Москва, 2000. - 109 с. - Инв. № 904.

53. Тулупов П. Е. Стойкость ионообменных материалов. — М. : Химия, 1984. —232 с.

54. Природные сорбенты : сб. статей Акад.наук СССР. М. : Наука, 1967.232 с.

55. Воропанова Л.А. Применение бентонитовой,глины для решения ряда экологических проблем / Л. А. Воропанова, С. Г. Рубановская, О. Г. Лиси-цина, /Труды Сев.-Кавказского гос.технологического университета. — 1997! -№3.- С. 141-147.

56. Vidal H. Immobilization of low- and medium level radioaktive waste withpolymers / Vidal H., Buzonniere A; // IAEA Technical Meeting, ROME, 1418 April 1986. Commissariat a l'Energie Atomique SEDFMA/SETED-86/130.

57. Хоникевич А. А. Очистка радиоактивно загрязненных вод / А. А. Хоникевич. М. : Атомиздат, 1974. - 312 с.

58. Кинжеров Л. В. Реабилитация радиоактивно-загрязненной земли / Л. В.

59. Кинжеров, Е. А. Константинов, В. А. Прокопенко // Сб. тез. 4-ой между-нар. науч.-техн. конф. «Обращение с радиоактивными отходами». Москва, ВНИИАЭС, 26-28 июня 2001 г. -М., ВНИИАЭС, 2001. С. 60.

60. Дмитриев С.А., Стефановский C.B. Обращение с радиоактивными отходами: Учебное пособие/ РХТУ им. Д.И.Менделеева. М., 2000, с. 12-20.

61. Грунты. Классификация. ГОСТ 25100-95. М.: ИПК Изд-во стандартов,1995, с.3-10.

62. Месчан С. Р. Экспериментальная реология глинистых грунтов / С. Р. Месчан. -М. : Недра, 1985. 342 с.

63. Булычев В. Г. Механика дисперсных грунтов / В. Г. Булычев. М. :1. Стройиздат, 1974. 228 с.

64. Баринов А. С. Изучение процесса кондиционирования радиоактивного ила

65. А. С. Баринов, А. П. Варлаков // Итоги научной деятельности МосНПО «Радон» за 1997 г. «Охрана окружающей среды-и обращениех,радиоактивными отходами научно-промышленных центров». — М., 1998. — вып. 5.- С. 9-12.

66. Варлаков А. П. Эффективный метод цементирования радиоактивных иловых отложений / А. П. Варлаков // Физика и химия обработки материалов. 2010. - № 6. - С. 85-90.

67. ПДТО-1-2004. Правила передачи радиоактивных отходов от предприятийи учреждений в ГУП Мое НПО"Радон" : процедурный документ / ГУЛ МосНПО"Радон". М., 2004. -Инв. № 613.

68. Технологический регламент ТП РадО -01.01/2000. Сжигание радиоактивных отходов. Установка «Факел» : утв. 27.02.2001. ГУП МосНПО «Радон». 2008. - Инв. № 446, экз. № 8.

69. Лащенова Т.Н. Стеклокристаллические плавленные материалы на титанатной и титано-силикатной основах для иммобилизации радиоактивных отходов : автореф. дис. канд. техн. наук : 05.17.02 / Т. Н. Лащенова. -M, 1999.-С.8-10.

70. О структуре золосиликатных стеклокомпозиционных материалов / М. И.

71. Ожован, О. К. Карлина, С. В. Стефановский, В. Е. Гальцев // Радиохимия. 1993. - № 3. - С. 14-19.

72. Федеральная целевая программа «Обращение с радиоактивными отходамии отработавшими ядерными материалами, их утилизация и захоронение на 1996—2005 годы» : утверждена Постановлением Правительства РФ, № 1030 от 23.10.95.

73. Renard С. Centralising LLW treatment in Belgium / G. Renard, J. Decker //

74. Nucl. Eng. Int. 1994. - 39, № 479. - p. 37-39.

75. Куликова E. Б. Оборудование для цементирования радиоактивных отходов : обзорная информация / Е. Б. Куликова, В. И. Давыдов, В. А. Куликов. -СвердНИИхиммаш, Свердловск, 1990. — 122 с.

76. Huang F. H. Low-level radioactive Hanford waster immobilized by cementbased^ grouts / F. H. Huang, D. E. Mitchel, J. M. Conner // Nucl. Eng. Int. -1994. 107, № 3. - p. 254-271.

77. Kekki T. Evaluuation of Olkiluoto Nuclear Power Plant / Kekki T., Teetta A. //

78. STUK. TO-TR—162. - 2000. - p. 36.

79. Включение радиоактивных отходов в битум / Б. С. Колычев, В. В. Куличенко, А. А. Хоникевич, В. М. Седов // Атомная энергия. 1969. - Т. 26, вып.6. - С. 530-536.

80. Лысихина А. И. Поверхностные добавки для повышения водоустойчивости дорожных покрытий с применением битумов и дегтей / А. И. Лысихина. -М. : Автотрансиздат, 1959. 232 с.

81. О пожаро— и взрывобезопасности процесса битумирования / К. П. Захарова, В. В. Куличенко, Е. Р. Назин и др. // Атомная энергия. — 1978. — Т. 44, вып. 5. С. 436-437.

82. Harfors С. Solidification of low— and médium—level* wastes in bitumen at Barsebeck nuclear power station / Harfors C. // Ibid. p. 449-463.

83. Enrobage par résinés thermoduscissables de dechets radioactifs /А. Baer, A. Traxler, A. Limogi, D. Thiery // Management of Radioactive Wastes from the Nuclear Fuel Cucle: Proc. of Symp. Vienna. 22-26 March 1976. Vienna, IAEA, 1976.-v.l.-p. 175-186.

84. Хубецов С.Б. Основные направления'работ по обращению с РАО на АЭС // Сб. тез. 4-ой междунар. науч.-техн. конф. «Обращение с радиоактивными отходами». Москва. 26-28июня 2001 г. -М., 2001.

85. Блочная комплексная установка переработанных кубовых остатков АЭС / А. С. Поляков, Е. И. Захаров, Л: С. Рагинский и др. // Сб. тез. 4-ой междунар. науч.-техн. конф. «Обращение с радиоактивными отходами». Москва. 26-28 июня 2001 г. М., 2001.

86. Дмитриев С. А. Пути решения проблемы хранения кубовых остатков на АЭС / С. А. Дмитриев, Ф. А. Лифанов, А. Е. Савкин // Сб. тез. 4-ой междунар. науч.-техн. конф. «Обращение с радиоактивными отходами». Москва. 26-28 июня 2001 г. -М., 2001.

87. Пат. 53041319-В4 Япония, МКИ G 21 F 9/30. Способ отверждения ионообменной смолы / заявитель и патентообладатель Kagaku Kogyo К.К.,

88. Shin-Nippon Seitetsu K.K. -№ 62031 ; заявл. 17.08.71 ; опубл. 01.11.78.

89. Пат. 62062296-А2 Япония, МКИ G 21 F 9/30, В.01 J 47/00. Способ обработки радиоактивных отходов ионообменных смол / заявитель и патентообладатель Mitsubishi Heavy Industries K.K. № 200483- ; заявл. 12.09.85 ; опубл. 18.03.87.

90. Пат. 8304278-А Швеция, МКИ G 21 F 9/00. Способ обработки радиоактивных органических ионообменных смол / Hultgren А. V. ; заявитель и патентообладатель Studsvik Energiteknik AB. № 4278 ; заявл. 04.08.83 ; опубл. 05.02.85.

91. Корчагин Ю. П. Глубокая дезактивация ионообменных смол // Барьер безопасности. 2005. - № 3-4. - С. 58-59.

92. Электрокинетический способ очистки грунтов от радионуклидов / С. А. Дмитриев, JI. Б. Прозоров, М. Ю. Щеглов и др;. // Вопросы радиационной безопасности. 2001*. - № 1. - С. 42-49.

93. Аппен А. А. Химия стекла / А. А. Аппен. Л. : Химия, 1974. - 351 с.

94. О поведении радиоактивных изотопов, локализованных в стекловидных блоках / П. В. Зимаков, В. В. Куличенко, Ф. С. Духович и др. // Treatment and Storage of High-level Radioactive Wastes. Vienna. 1963 . Vienna, IAEA, 1963.-p. 441.

95. Technologues for the Solidification of High-level Radioactive Wastes / Technistal reports. № 176. - Vienna: IAEA, 1977.

96. Fihation of fisson products in glass ceramics / De A.K. e.a. Management of radioactive wastes from the nuclear fuel cycle. - Vienna: IAEA, 1976. - v. 11. -p. 63-74.8.

97. Characteristics of solidified High-Level Wastes Products / Technical Wastes. -Vienna : IAEA, 1960. -p. 373-399.

98. Chapman C.C. A continuous glass melter for immobilization of radioactivewastes / Chapman C.C., Buelt IX. // Nucl. Technology. 1980. - v. 49. - № 2.-p. 196-208.

99. McCarthy G; I. Crystallaine ceramics from defense high-level wastes //Nucl. Technology. 1979; - v. 44. -№3.- p. 451-452.11.

100. Roy D. M■ High-level radioactive waste incorporation into(spesial): cements / Roy D. M., Couda G. R. // Nucl. Technology. - 1979. - v. 40: - № 2. - p. 214-219.

101. Куличенко В. В. О радиационной устойчивости? стекловидных радиоактивных препаратов / В. В. Куличенко, Ф. С. Духович // Атомная энергия. 1965. - Т. 18, вып. 4. - С. 361-367.

102. Термическая, химическая и радиационная стойкость остеклованных радиоактивных отходов / В. В. Куличенко и др. // Матер. 4-ой научн.-технич. конф. СЭВ. Москва, декабрь 1976 г. Mi:r Атомиздат,. 1978: -вып.1.-С. 103-109.

103. Влияние добавок.на* механическую устойчивость битумной;связки золы / Shin H. S., Shin J. S:, Yim S. P., Kim K. J; /VJ; Environ: Sci: and Health: A. -1998: 33, № 3; - p: 477-493;

104. Microwave meter with a metal crucible for treating radioactive waste // TK Technol. Kobe Steel. 1987. - № 45. - p. 3-4.

105. Пат. 88-017494 Япония, МКИ В 01 J 9/12. Способ обработки суспензий или шламов / № 77-Jp-090886v; заявл. 28.07.77 ; опубл. 14.06.88.

106. А. с. 1387729 СССР, МКИ? G 21 F 9/30. Способ переработки радиоактивной золы / Ф. А. Лифанов, С. В. Стефановский (СССР). № 4112782/2425 ; заявл. 25.08.86 ; ДСП, Бюл. «Открытия. Изобретения» № 13, 1988 -С. 262.

107. Hesbol R. Pyrolysis of radioactive exchange resins / R. Hesbol; L. Hoist // Abstracts 1996 International Conference on Inceneration and Thermal Treatment Technologies, Savannah. May 6-10, 1996. Savannah; 1996.

108. Higashi Y. Плазменный процесс плавления золы от сжигания твердых бытовых отходов / Higashi Y., Schimizu Y. // KOBELCO Technol. Rev. -1997.-№20.-С. 67-71.

109. Технология плазменно-дугового остекловывания отходов / Экотехноло-гия и ресурсосбережение. — 1995. —№ 3. — G. 69 70.

110. Новые технологии термической обработки низкоактивных отходов. Плазменная печь / Фирма Moser-Glasser and Co. / Nuclear Waste News ICEM'95. 5 September 1995. 1995. -p.3.

111. Кондиционирование радиоактивного зольного остатка в волне твердофазных экзотермических реакций / О. К. Карлина, Г. А. Варлакова, М. И. Ожован, В. М. Тиванский, С. А. Дмитриев // Атомная энергия; 2001. -Т. 90, вып.1. - С. 38-43.

112. Пат. 2596909-А1 Франция, МКИ G 21 F 9/16. Способ иммобилизации радиоактивных отходов в боросиликатном стекле / Albert В. ; заявитель ипатентообладатель Societe Generale pour les Techniques Nouvelles S.G.N. -№ 5009 ; заявл. 08.04.86 ; опубл. 09.10.87.

113. РД 95 10499-93. Качество остеклованных В АО. Технические условия. -М. : Изд.-во стандартов, 1993.

114. Пат. 02-028118-В4 Япония, МКИ G 21 F 9/16, 9/06. Способ обработки жидких кислых радиоактивных отходов / заявитель и патентообладатель JGC Corporation № 8531 ; заявл. 21.01.83 ; опубл. 21.06.90i

115. Пат. 4509978-А США, МКИ G 21 F 9/16. Способ иммобилизации сульфатной золы / Greenhalgh , Wilbur О. ; заявитель и патентообладатель US Energy -№ 447569 ; заявл. 07.12.82 ; опубл. 09.04.85.

116. Новые технологии термической обработки низкоактивных отходов. Ос-текловывание // Nuclear Waste News ICEM 95, 5 September 1995. ICEM 95, 1995.-p.3.

117. F. Dirks, W. Hempelmann. Incineration of Radioactive Waste (Proc. CEC Sem. Arnhem, 1984), Rep. CEC-EUR-9621, The Incineration Plant of the Karlsruhe Nuc. Resea. Cent., Graham and Trotman, London, 34-47 (1985).

118. Aly H. F. Wet-oxidation of spent organic waste tributylphosphate/diluents, -Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, Volume 249, Number 3, Sep. 2001, p.643-647.

119. Steele D.F. A novel approach to organic waste disposal, Atom 393, July 1989, p.393-396.

120. Wieczorek H., Oser B. Development and active demonstration of acid digestion of plutonium-bearing waste, Spectrum '86 (Proc. ANS Conf. Niagara Falls, 1986), American Nuclear Society, Hinsdale, IL, 1986, p.49-55.

121. Drobnik S; Rep. AED-Conf-78-274-000, Fachinformationszentrum Energie, Physik, Mathematic GmbH, Eggenstein-Leopoldshafen, 1978, p.6-9.

122. Dellamano J.C. Distillation as a pre-treatment process of waste scintillation solutions, Radioactive Waste Management 2, BNES, London, 1989, p. 1-7.

123. ГОСТ P 50926-96. Отходы высокоактивные отвержденные. Общие технические требования; —MI : Изд.-во стандартов, 1996; — 8 с.

124. ГОСТ Р 50927-96; Отходы радиоактивные битумированные; Общие технические требования.— М. : Изд.-во стандартов, 1996. — 7 с.

125. Бломк Д: Обращение с радиоактивными отходами // Сб. «Безопасность» ядерной энергетики». Mí, 1980. - С. 97-106.

126. Шульга H. А. Обращение с различными типами радиоактивных отходов : обзор // Атомная техника за рубежом. 2002. - № 8. - С. 3-10.

127. Дмитриев С. А. Обращение с радиоактивными отходами5 : учебное пособие РХТУ им. Д. И. Менделеева / С. А. Дмитриев; С. В. Стефановский. -М., 2000.-С. 25.

128. Новый подход к проблеме утилизации отходов в стройиндустрии // Строит, матер., оборуд., технол. 21 века. 20001- №1. — С. 28-29, 45, 47.

129. Пат. 07 003 476-А Япония, МКИ, G 21 F 9/36. Способ отверждения, радиоактивных отходов / Хираги А.,. Танака К. ; заявитель и патентообладатель Нипион гайси К. К. № 147108.; заявл. 09:06:89 ; опубл. 18.01.95.

130. Simpson R. S. Immobilization of incinerator ASH in a concrete matrix / R. S.

131. Simpson, D. L. Charlesworth // International Conference, San Francisco, CA., 3-6 May 1988. San Francisco, CA., 1988. - p. 95-99.

132. Management Low and Intermediate Level Radioactive Wastes // Proc. Intern. Symp., Stockholm. 16-20 May. 1988. v.l. - Vienna, 1989. - p. 17-23.

133. Nucl. Containment Proc. Intern. Conf., Cambridge. 6-8 Apr. 1987. Cambridge, 1988.-p. 286-294.

134. Пат. 8403487—Al ЧССР, МКИ В 65 G 33/00, 33/08. Snekovy dopravnik pro dopravu sypkych radioaktivnich materialu/ Vlasak L. ; заявитель и патентообладатель Vlasak L. № 19840003487 ; заявл. 11.05.84 ; опубл. 16.07.85.

135. Conditioning of radioactive waste by concreting // CEA, 75-Paris (France). Radioactive Waste Management decommissioning, spent fuel storage. 1985. -Paris, 1985.-V.2. p. 164-189:

136. Radioactive Waste Management Process. Conf., London. 27-29 Nov., 1984. -London, 1985.- p. 165-170.

137. Volume reduction and solidification systems for radioactive waste : проспект фирмы NUKEM. / Alzenau. 1986.

138. Блазе M. Обращение с жидкими радиоактивными отходами посредством цементирования / М. Блазе // Безопасность окружающей среды. — 2007. — № 4. С. 42-45

139. Пат. 4334616 ФРГ, МКИ С 04 В 26/18, 18/08. Бетон с золой и изделия на его основе / Meyer W. опубл. 06.04.1995.

140. Murayama M. Установка цементации золы из мусоросжигательной печи с механической топкой / Murayama M. // Ebara jiho = Ebara Eng. Rev. -1997.-№ 174.-C. 84-87.

141. Пат. 0 496 148 Европатент, МКИ С 04 В 18/10, 18/02. Обработка золы / Shigaki M., Horino S. ; заявитель и патентообладатель Takuma Research and Development Со. Ltd. № 19356 ; заявл. 19.01.91 ; опубл. 29.07.1992, Бюл. № 31.

142. Пат. 57178197 Япония, МКИ G 21 F 9/30. Цементирование радиоактивных и токсичных отходов в захороняемых контейнерах / № 20641 ; заявл. 10.02.1982 ; опубл. 02.11.1982.

143. Пат. 62 096 899-А2 Япония, МКИ G 21 F 9/30. Способ отверждения радиоактивных отходов / заявитель и патентообладатель Mitsubishi Heavy Industries Ltd. -№ 236299 ; заявл. 24.10.1985 ; опубл. 06.05.1987.

144. Пат. 2130784-А1 Великобритания, МПК G21 F 9/28, В 28 В 1/08. Способ заполнения пространства между твердым материалом / Attwell R. L. ; заявитель и патентообладатель Attwell R. L. № 19830026833 ; заявл. 07.10.83 ; опубл. 06.06.1984.

145. Пат. 2120002-А1 Великобритания, МПК G 21 F 9/34. Способ и устройство для инкапсулирования твердых частиц / Smith D. L. G., Brown D. J. ; заявитель и патентообладатель Atomic Energy Authority UK — № 198200113488 ; заявл. 10.05.82 ; опубл. 23.11.1983.

146. Шестоперов С. В. Технология бетона / С. В. Шестоперов. М. : Высш. школа, 1977. - 247 с.

147. Миронов С. А. Теория и методы зимнего бетонирования / С. А. Миронов. М. : Стройиздат, 1975. - 700 с.

148. Сулименко JI. М. Технология минеральных вяжущих материалов и изделий на их основе : учебн. пособие для строит, вузов / JI. М. Сулименко. — М. : Высш. школа, 1976. 278 с.

149. Conditioning of low- and intermediate-level radioactive wastes / Technical reports sériés № 222. IAEA, Vienna, 1983. Vienna, 1983.- 194 c.

150. Characteristics of solidified high-level waste products 7 Technical reports series № 187. IAEA, Vienna; 1979. Vienna, 1979. - 124 c.

151. Chemical durability and related properties of solidified high-level waste forms / Technical reports series № 257. IAEA, Vienna, 1985. Vienna, 1985. -168c.

152. Бутт Ю. M. Химическая технология вяжущих материалов: учебник для вузов7 Ю. М. Бутт, М; М. Сычев, В. В. Тимашев В.В. М. : Высшая школа, 1980:-472 с.

153. Полуэктова Г. Б. Проблема обращения с радиоактивными отходами за рубежом : обзор / Г. Б. Полуэктова; Ю. В. Смирнов; — М. : ЦНИИато-минформ, 1979:

154. ГОСТ 10178-85 (СТ СЭВ 5683-86). Портландцемент и шлакопортландцемент. Технические условия; М. : Изд.-во стандартов, 1985. - 8 с.

155. Учикава X. Влияние минеральных добавок на гидратацию и структуро-образование // Тр. VIІГ Международного конгресса по химии цемента. ТемаЗ. -М:, 1990.-С. 96-147.

156. Регур М. Характеристика и активация добавок. // Тр. VIII Международного конгресса по химии цемента. Тема 3. М., 1990; — С. 20-67.

157. Сиверцев Г. Н! Пробужденный бетон / Г. Н. Сиверцев. Киев : Гостехиз-дат, 1951.-360-с.

158. Ростовская Г. С. Исследование грунтосиликатных бетонов на основе вяжущих, содержащих глинистые компоненты : автореф. дис. канд. техн. наук / Г. С. Ростовская. — Киев, 1968. 18 с.

159. Вяжущее на основе шлаков и пыли, уловленной запечными- электрофильтрами / Н. JL Македон, С. JI. Кругляк, И. М: Сидоченко и др. // Цемент. 1969. - № 4.

160. Silica Fume Cement Pastes: Hydration and Structure / Sellevold E. J., Bager D: H., Jensen E. K., Knudsen T. // Proc. Nordisk Mini-Seminar on Silica in Concrete. December 10, 1981. Trondheim Trondheim (Norway), 1981. - p. 32.

161. Javed I. Hydration of Tricalcium Silicate in the Presence of Fly Ash / Javed I., Skalny J. // Ibid. p. 60-70.

162. Gutt W. Fly Ash and Alkali Aggregate Reaction / Gutt W., Nixon P. J., Gaze M. E. // 7th International Congress on Chemistry of Cement. Paris. 1980. -Paris, 1980.-v. 111.- p. VII-110/113.

163. Feldman R.F. Pore structure Formation During Hydration of Fly Ash and Slag Cement Blends // Proceeding Symp. "Effect of Fly Ash in Corporation in Cement and Concrete" /Ed. S. Diamond. Matr. Res. Soc. Univ.Park. PA. 1982. -PA, 1982.-p. 124-133.

164. Bajza A. Properties of Cement Pastes and Mortars Cured Under Different Experimental Conditions // Cement and Concrete Research. 1982. - v. 12. - №1.-p. 39-50.

165. Alford N. M. Determination of Porosity in Hardened Cement Pastes in Relation to Strength / Alford N. M., Double D. D. // Stur. Surf. Sei. Catal. 1982. -vol. 10.-p. 259-268.

166. Asgeirsson H. Pozzolanic Activity of Silica Dust / Asgeirsson H., Gudmunds-son G. // Cement and'Concrete Research. 1979. - v. 9. - № 2. - p. 249-252.

167. Справочник по химии цемента / Ю. M. Бутт, Б. В. Волконский, Г. Б. Егоров и др. ; под ред. Б. В. Волконского и Л. Г.Судакаса. Л. : Стройиз-дат, Ленинградское отд., 1980. - 221 с.

168. Булатов А. И. Тампонажные материалы и технология цементирования скважин : учеб. для техникумов / А. И. Булатов. 4-е изд., перераб и доп. - М. : Недра, 199 Г. - 335 с.ил. 22

169. Wolfgang Р. Anwendungen von Injektionen mit Feinstbigemitteln // Felsbau. 1994. - 12, № 3.

170. Perbix W. Vorlaufiges Merkblatt fur Einpressarbeiten mit Feinstbigemitteln in Lockergestein / Bautechnik 70. 1990. - Heft 9. - p. 550-559.

171. Абакумов А. В. Новые высокопроникающие цементные растворы / А. В. Абакумов, М. Я. Бикбау, А- О. Лебедев // Пульс. 1996. - № 32. - С. 3234.

172. Sarkar S. L. Wheeler J. Important properties of an ultra fine cement / Sarkar S. L., Wheeler J. // Cem. and Concr. Res.: An International Journal. 2001. - Pt. 1.-31,№ l.-p. 119-123.

173. Экспериментальные исследования химического и дисперсного состава пыли цементного производства / С. В. Какарека, А. А. Ченоков, В. С. Хомич, Т. И. Кухарчите // Экологическая химиям — 2001. — 10, № 3. — С. 189-197.

174. Kutzner С. Injektionen,im Baugrund / Stuttgart, Ferdinand Enke Verlag, 1991. -p. 370.

175. Хабибуллин H. P: Влияние суперпластификатора С—3 на оптимизацию гранулометрического состава тонкомолотых многокомпонентных цементов// Сб. научн. тр. аспирантов 50-ой республиканской научн. конф. Казань, 1996.- Казань, 1999. С. 55-57.

176. Ершов JI. Д. Высокопрочные и быстротвердеющие цементы / Л. Д. Ершов. -Киев : Будівельник, 1975. 160 с.

177. Лурье Ю. С. Портландцемент / Ю. С. Лурье. изд. 2-е, перераб. и доп. -М. : Госстройиздат, 1963. — 81 с.

178. Рояк С. М. Специальные цементы,: учебное пособие для вузов / С. М. Ро-як, Г. С. Рояк. 2-е изд, перераб. и-доп. -М. : Стройиздат, 1983. - С. 81.

179. Добавки в бетон: справ, пособие под ред. В.С.Рамачандрана. М. : Стройиздат, 1988. - С 168-184 с.

180. Миронов С. А. Теория и методы зимнего бетонирования / С. Ai Миронов. -М. : Стройиздат, 1975. 700 с.

181. Permeability Reduzing Admixtures / Miscellaneous Publication, M:P. 20, Part 1. - Standards Association of Australia. - 1977.

182. Vivian H. E. Some Chemical Additives and Admixtures in Cement Paste and Concrete / Vivian H. E. // International Symposium on Chemistry* of Cement. 909-926. Washington, D.C. 1960. Paper VII-1, Session VII. - p. 411.

183. Breure G. M. Bleeding of Cement Pastes Containing Paraffin Wax Emulsions and Clays / Cement and Concrete Research. 1974. - № 4. - p. 557-566.

184. Rudolph G. Immobilization of strontium and cesium in intermediate-level liquid wastes by solidification in cement / Rudolph G., Koster R. // In: Scientific basis for nuclear waste management /Ed.G. J.McCarthy. N V.: Plenum Press. 1980.-p. 467-470.

185. Stone Y. A. Studies of concrete as a host for Savannah River Plant radioactive wastes // Conference: Annual meeting of Materials Research Society, Boston, MA,USA, 28Nov 1978.-Boston, MA, USA- p. 11.

186. Donato A. Incorporation of radioactive wastes in polymer impregnated cement // In: Management of radioactive wastes from the Nuclear Fuel Cycle. Vienna, IAEA, 1976.-p. 143-153.

187. Milestone N. B. Reactions in cement encapsulated nuclear wastes: need for toolbox of different cement types // Adv. Appl. Ceram.: Struct., Fund, and Bioceram. 2006. - 105, № 1. - p. 13-20.

188. Caijun S. Stabilization/solidification of hazardous and radioactive wastes with alkali-activated cements / Caijun Shia, Fernández-Jiménezc A. // Journal of Hazardous Materials. 2006: v. 137, Issue 3, 11 October 2006. - p. 16561663.

189. Glasser F. P. Mineralogical aspects of cement in radioactive waste disposal // MineralogicalMagazine. 2001. - v. 65, № 5. - p. 621-633.

190. Atkins M. Application of portland cement-based materials to radioactive waste immobilization / Atkins M., Glasser F. P. // Waste Management. -1992. v. 12, Issues 2-3. - p. 105-131.

191. Evansa N. D. M. Binding mechanisms of radionuclides to cement // Cement and Concrete Research. 2008. - v. 38, Issue 4. - p. 543-553.

192. Micro-spectroscopic investigations of highly heterogeneous waste repository materials / Scheideggera A. Mi, Grolimunda D., Cheesemanb C. R., Rogersc R. D. // Waste Management. 2006. - v. 26, Issue 7. - p. 699-705.

193. The use of (micro)—X-ray absorption,spectroscopy in cement research / Schei-degger, A. M., Vespa M., Grolimund D., Wieland E., Harfouche M., Bonhoure I., Dahn R. // Waste Management. 2002. - v. 32, Issue 11. - p. 1797-1803.

194. Brownstein B. Experience with Cement Usage as the Binding Agent for Rad-waste / Brownstein B., Levesque R. G. // American Society of Mechanical Engineers. 1978. - Tech. Paper 78-NE-15, New York.

195. Zhou H. Solidification of Low-Level Radioactive Waste in Masonry Cement / Zhou H., Colombo P. // Rep. BNL-52074, Brookhaven Natl Lab., Upton, NY (1987).

196. International Atomic Energy Agency. Standardization of Radioactive Waste Categories. Technical Reports Series № 101. - IAEA, Vienna, 1970: - p. 18.

197. International Atomic Energy Agency. Immobilization of Low and Intermediate: Leval Radioactive Wastes with Polymers. Technical Reports: Series № 289. - IAEA, Vienna, 1988.

198. Waste Inventory Report for Reactor and Fuel-Fabrication Facility Wastes / Phillips J., Feizollahi F., Martineit R., Bell W., StoukyR. A, // Rep. GNWI-20) NUS Corpí, Rockville; MD; 1979. Rockville, MD, 1979: - p. 417.

199. Low-Level Radwaste Solidification // Rep: EPIO-NP-2900, Electric Power Research Institute. Palo Alto, CA. 1983. -Palo Alto, CA, 1983. p. 215.

200. Conditioning Optional for Magnox Fuel Element Debris / Bennet D., DeRud-bury D., Kaye C. S., Meese R. //Radioactive Waste Management (Proc. Conf. London; 1984): British Nuclear Energy Society. London. 1985. London, 1985.- p. 114.

201. Pottier P. E. Characterization of Low- and Medium-Level Radioactive Waste Forms /Pottier P: E., GlasserF. P. //EUR-10579-EN. Commission of the European Communities. Luxembourg; 1986.-Luxembourg. 1986.

202. Soroka I. Portland Cement Paste and Concrete // 1st edn, Chemicals Publishing, New York, 1980. New York, 1980. - p. 338.

203. Mindes S. Concrete / Mindes S., Young J. F. // Prentice-Hall, Englewood

204. Cliffs, NJ, 1981.-NJ, 1981.

205. Compound Composition Limits for Cement // American Society for Testing and Materials, Spec. CI50-78, ASTM, Philadelphia, PA. 1974. Philadelphia, PA, 1974.

206. PatekP. Study of Mechanical and Physico-Chemical Properties of Cemented Spent Ion-Exchange Resins / Progress Report of a Coordinated Research Programme of the IAEA, 1981.

207. International Atomic Energy Agency. Prédisposai Management of Organic Radioactive Wastes // Technical Reports Series № 427, IAEA, Vienna, 2004. -Vienna, 2004.- p: 87.

208. Международное Агентство по Атомной Энергии-. Технологические и организационные аспекты обращения с радиоактивными отходами // Серия учебных курсов 27, Международное Агентство по Атомной? Энергии, Вена, 2005. Вена, 2005. - 230 с.

209. Иат. 5976244-А США, МКИ5 В 09 В 3/00, А 62 D 3/00. Способ связывания опасных отходов и образующиеся при этом продукты / W. А. Mallow; заявитель и патентообладатель W. A. Mallow. № 17584 ; заявл. 03.02.98 ; опубл. 02.11.99.

210. Пат. 5540847 США, МКИ6 С 02 F 11/08. Переработка активного ила / Stultz J. H., Bice D. L. ; заявитель и патентообладатель Stultz J. H., Bice D. L. -№ 280871 ; заявл. 26.07.94 ; опубл. 30.07.96.

211. Бесконтейнерная локализация твердых радиоактивных отходов / П. В. Кривенко, Ж. В. Скурчинская, В. А. Ракша, П. А. Корчагин, JI. В. Ракша

212. Экотехнологии и ресурсосбережение. — 1999. — № 6. — С. 51—54.

213. Каноненко О. А. Новые матрицы для отверждения кубовых остатков АЭС / О. А. Каноненко, В. М. Гелис, В. В. Милютин // Сб. тез. 6-й меж-дунар. научн.-технич. конф. Москва. ОАО "ВНИИАЭС". 27-29 октября 2009 г.-М., 2009.-С. 11.

214. Отверждение радиоактивных концентратов морских солей на модульной установке цементирования / В. Hl Епимахов, М. С. Олейник, В." Д. Смирнов, А. М. Алешин // Атомная энергия. — 2007. — Т. 102, вып. 4. С. 237— 240.

215. Пат. 3 988 258-А США, МКИ G 21 F 9/20. Способ захоронения радиоактивных отходов с использованием контейнера / Curtiss D. Н., Heacock Н. W. ; заявитель и патентообладатель United Nuclear Industries, Ins. — № 541935 ; заявл. 17.01.75 ; опубл. 26.10.76.

216. Gsetenyi L. J. Отверждение боратсодержащих радиоактивных сточных вод,при помощи цемента / Csetenyi L. J., Tamas F. D. // Zem.-Kalk-Gips. -1990. 43, № 12. - C. 592-595.

217. Пат. 2842475 ФРГ, МКИ G 21 F 9/16. Способ отвержления тритийсодер-жащих сточных вод / Thiele D. ; заявитель и патентообладатель Kernforschungsanlage Zurich GmbH., № 2842475.1-33 ; заявл. 29.09.78 ; опубл. 03.04.80.

218. Пат. 4 416 810-А США, МКИ G 21 F 9/16. Способ ликвидации отработанных радиоактивных ароматических жидкостей / John Е. Noakes ; заявитель и патентообладатель John Е. Noakes № 288 534 ; заявл. 30.07.81 ; опубл. 22.11.83.

219. Kiselev-Dmitriev A. L. Цементирование жидких радиоактивных отходов / Kiselev-Dmitriev A. L., Belyaeva Т. В., Masanov О. L. // 3rd Ап-nu.Sci.Conf.Nucl.Soc., Moscow, St.-Peterburg, 14-18 Sept.: Book Abstr. -St.-Peterburg, 1992. C. 686-687.

220. Пат. 56 020 519 Япония, МКИ G 21 F 9/30. Способ отверждения радиоактивной ионообменной смолы / заявитель и патентообладатель Hitachi К.К. -№ 75333 ; заявл. 23.06.78 ; опубл. 14.05.81.

221. Соколова В. С. Цементно-магнетитовые композиты для утилизации радиоактивных отходов АЭС : автореф. дис. канд. техн. наук : 05.23.05 / В. С. Соколова. Белгород, 2002. - 16 с.

222. Пат. 3 343 422-А1 ФРГ, МКИ G 21 F 9/16, 9/36; А 62 Д 3/00, С 04 В 31/10. Способ цементирования загрязненных отходов / Mallek H., Zange

223. E., Schlenter W., Truemper К., Meininger S., Bege D. ; заявитель и патентообладатель Kernforschungsanlage Jülich GmbH. № 33 43 422 ; заявл. 01.12.83 ; опубл. 20.06.85.

224. Варлаков А. И. Разработка унифицированного технологического процесса цементирования жидких радиоактивных отходов / А. П. Варлаков // Атомная энергия. 2010. - Т. 109, вып. 1. — С. 14-19.

225. Варлаков А. П. Разработка унифицированного технологического процесса цементирования твердых радиоактивных отходов / А. П. Варлаков // Атомная энергия. 01.2011. — Т. 110, вып.1. - С. 30-35.

226. Данюшевский B.C. Справочное руководство« по тампонажным материалам / В. С. Данюшевский, И. Ф. Толстых, В.М. Милыптейн. М.:Недра, 1973.

227. Слесарев Ю.М. Приготовление бетонной смеси и строительного раствора / Ю. М. Слесарев. М.:Высшая школа, 1989.

228. Бутт Ю.М. Практикум по химической технологии вяжущих материалов / Ю. М. Бутт, В.В. Тимашев. М.:Высшая школа, 1973.

229. ГОСТ 310.1-76. Цементы. Методы испытаний. Общие положения. М. : Изд.-во стандартов, 2003. - 3 с.

230. ГОСТ 310.2-76. Цементы. Методы определения.тонкости помола. М. : Изд.-во стандартов, 2003. — 3 с.

231. ГОСТ 310.3-76. Цементы. Методы определения нормальной густоты, сроков схватывания и равномерности изменения объема. М. : Изд.-во стандартов, 2003. — 6 с.

232. ГОСТ 310.4-81. Цементы. Методы определения предела прочности при изгибе и сжатии. М. : Изд.-во стандартов, 2003. — 11 с.

233. Гамма», ГУЛ МосНПО «Радон». № 2008113970/06 ; заявл. 14.04.2008 ;-. опубл. 27.11.2009;,Бюл. № 33. - 7 с. : ил.

234. Модульное оборудование для переработки! ЖРО. / В:К.Богдющ С.ФШедовских, А;Б.Сенявищ Ю:В! Карлищ А.П.Варлаков // Сб. тез. 5-й междунар; конф. «Обращение с радиоактивными отходами», Москва; ВНИИАЭС, 22-24 ноября 2005 г. Москва, 2005: - С.32.

235. Технологический; регламент ТП РадХ -12.03/2008. Цементирование радиоактивных отходов; Миниблочная растворосмесительная установка : утв. 16.12.2008.- ГУП Мое! 1ПО «Радон». 2008. -Инв. № 818, экз. № 9.

236. Варлаков А. П. Совершенствование технологии цементирования радиоактивных отходов / А. П. Варлаков, А. С. Баринов // Барьер безопасности. 2004.-№ 3-4. - С. 56-59.

237. Технологический регламент ТП РадХ -01.00/97. Цементирование радиоактивных отходов. Установка стационарная. — MoсНПО «Радон». 1997. — Инв. № 329.

238. Технологический регламент ТП РадХ, -10.01/2002. Цементирование радиоактивных отходов. Установка компактная : утв. 25.02.2002. — ГУТТ МосНПО «Радон»: 2002. Инв. № 560, экз. № 3.

239. S. A. Dmitriev. System for Radioactive Waste Cementation / S. A. Dmitriev, A. S. Barinov, A. P. Varlakov, A. S. Volkov, S. V. Karlin. // The Fifth Int.

240. Conf. on Rad. Waste Management and Environmental Remediation ICEM'95. Berlín, 1995, September 3-7, 1995. v.2. - р. 1133-1134.

241. Разработка технологии цементирования глубоко упаренного кубового остатка ЖРО Курской АЭС : отчет по НИР / МосНПО «Радон» ; рук. Дмитриев С. А. ; исполн.: Варлаков А. П., Карлин С.В. Москва, 1993.45 с. — Инв. № 899.

242. Ахназарова C.JI. Методы оптимизации эксперимента химической технологии : учеб. пособие для хим.—технол. спец. вузов / С. JI. Ахназарова, В. В. Кафаров. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Высшая школа, 1985. - 327 с.

243. Исследование цементирования радиоактивных отходов Курской АЭС : отчет по контракту по №К 645/98 (первый этап) / МосНПО «Радон» ; рук. Лифанов Ф. А. ; исполн.: Варлаков А. П., Карлин C.B., Горбунова О. А. Москва, 1999. - 81 с. - Инв. № 902.

244. Отверждение ЖРО различными неорганическими вяжущими : отчет по НИР по теме 13-01-0,3.5-0423Р (промеж.) / МосНПО «Радон» ; рук. Ба-ринов А. С. ; исполн.: Флит В. Ю., Варлаков А. П. — Москва, 1988. 18 с. -Инв. №84.

245. Разработка технических рекомендаций на проведение процесса цемента• *

246. Варлаков А. П. Цементирование боросодержащих ЖРО АЭС / А. П. Варлаков, О. А. Горбунова, О. В. Федорова // Тез. докл. 2-ой Российской школы по радиохимии и ядерным технологиям. Озёрск, 4-8 сентября 2006 г. Озёрск, 2006. - С. 118-119.

247. Отверждение; ЖРО атомных станций с реактором типа ВВЭР методом цементирования : отчет по НИР (промеж.) / МосНПО «Радон» ; исполн.: Флит В. Ю., Варлаков А. П. Москва, 1990.-21 с. - Инв. № 900:

248. Отверждение жидких, борсодержащих радиоактивных отходов : отчет по НИР (промеж.) / МосНПО «Радон» ; исполн.: Флит В. Ю;, Варлаков А. И: Москва, 1991. - 21 е.- Инв. №901.

249. Исследование свойств различных компаундов на основе ЖРО Кольской АЭС : отчет по НИР по контракту № 243329 / ЗАО «Альянс-Гамма» ;; исполн.: Варлаков А. П. Москва^ 2008.

250. Включение радиоактивных отходов в цементный клинкер с последующим отверждением : отчет по НИР по теме 02-009-02-92 (промеж.) / МосНПО «Радон» ; рук. Баринов А. С. ; исполн.: Варлаков А. П., Кар-лин С. В. Москва, 1992. - 23 с. - Инв. № 129.

251. Варлаков А. П. Белитовое вяжущее низкотемпературного синтеза из солевых отходов : автореф. дис. канд. техн. наук : 05.17.11 / А. П. Варлаков.-М., 1993. 16 с.

252. Свойства цементной матрицы с высоким содержанием сухого остатка ЖРО / А. С. Баринов, А. П. Варлаков, С. В. Карлин, Е. А. Ковальский //

253. Тез. докл. междунар. конф. «Радиоактивные отходы. Хранение, транспортирование, переработка. Влияние на человека и окружающую среду». С.-Петербург, 14-18 октября 1996 г. СПб., 1996. - С. 17.

254. НПО «Радон» за 1996 г. «Обращение с радиоактивными отходами научно-промышленных центров». М., 1998. - вып. 4. - С. 26-29.

255. Свойства цементной матрицы с высоким содержанием сухого остатка ЖРО / А. С. Баринов, А. П. Варлаков, С. В. Карлин, Е. А. Ковальский // Вопросы материаловедения. 1997. - № 5 (11). - С. 86-89.

256. Изучение возможности цементирования отработанных ионообменных смол в аппарате с вихревым смесителем : отчет по НИР / МосНПО «Радон» ; рук. Баринов А. С. ; исполн.: Варлаков А. П., Карлин C.B. — М., 1994.-40 с.-Инв. № 167.

257. Использование вихревого смесителя при цементировании горючих ЖРО : отчет по НИР по теме 2.06.01.04 (промеж.) / ГУП МосНПО «Радон» ; рук. Баринов А. С. ; исполн.: Варлаков А. П., Горбунова O.A. — Сергиев Посад, 2004. 43 с. - Инв. № 655

258. Варлаков А. И. Исследование методов цементирования жидких органических радиоактивных отходов / А. П. Варлаков, А. В. Германов // Безопасность жизнедеятельности. — 2010.-Т №10(118).-С.42-49.

259. Булгаков* И. С. Применение эмульгаторов при цементировании радиоактивных масел : дипломн: раб. / И: С. Булгаков ; научн. руководитель Ма-гометбеков Э. П., Варлаков А.П., РХТУ им. Менделеева . М., 2008. -99с.

260. Application of High-Penetrating Cement Mortars for Cementing of a Solid

261. Горбунова О:А. Цёментирование твердых радиоактивных отходовмето-дом. пропитки высокопроникающими< растворами : автореф. дис. канд. техн. наук : 05.17.02 / О. А. Горбунова. М., 2004. - 16 с.

262. Салихов М.Г. Разработка научно-практических основ объемной- пропитки малопрочных каменных материалов жидкими вяжущими для дорожного строительства. — Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора техн. наук / МАДИ (ТУ).-М.:1999.

263. Плаченов Т.Г., Колосенцев С.Д'. Порометрия / Т. Г. Плаченов, С.Д. Ко-лосенцев-Л.: Химия; 1988.

264. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии / А.Г. Касаткин. — М.: Химия, 1971.

265. Булатов А.И. Тампонажные материалы и технология цементирования скважин: Учеб. для техникумов,- 4-е изд., перераб и доп.- М.:Недра, 1991

266. Е.Ю. Бушнеева, С.П. Сивков, А.П.Осокин. Исследование свойств цементов с добавками модифицированного бентонита. — Дипломная работа РХТУ им. Менделеева, кафедра химической технологии композиционных и вяжущих материалов, М., 1998.

267. Технологический регламент ТП РадХ —06.01/2006. Цементирование радиоактивных отходов. Установка цементирования зольного остатка от сжигания РАО : утв. 10.04.2007. ГУЛ МосНПО «Радон». 2007. - Инв. № 734, экз. № 5.

268. Варлаков А. П. Совершенствование технологии цементирования радиоактивных отходов в ГУЛ МосНПО «Радон» / А. П. Варлаков, А. С. Ба-ринов // Барьер безопасности. 2003. - № 6-7. - С. 24—27.

269. Разработка технологии кондиционирования твердых радиоактивных отходов, содержащих долгоживущие радионуклиды : аннот. отчет по договору №35-08/2007 / ГУП МосНПО «Радон» ; исполн.: Варлаков А. П. -М., 2007. 40 с. - Инв. № 354.

270. September 30-0ctober 4, 2001. Session 22-7. - 1 CD-ROM.

271. Баринов А. С. Совершенствование технологии цементирования радиоактивных отходов / А. С. Баринов, А. П. Варлаков // Барьер безопасности. —2005.-№3-4.-С. 71-73.

272. Варлаков.А. П. Модифицирующие комплексные добавки в технологиях цементирования радиоактивных отходов / А. П. Варлаков, О. А. Горбунова, А. С. Баринов // Медицина» труда и' промышленная экология. —2006. № 2. - С. 29-34.

273. Синтез и применение вяжущего'материала на< основе радиоактивных грунтов, илов и жидких радиоактивных отходов / И. А. Соболев, С. А. Дмитриев, А. С. Баринов, А. П. Варлаков, С. В. Карлин // Вопросы материаловедения. 1997. - № 5 (11). - С. 74-79.

274. Технологический регламент ТП Рад.0-08.01/2007 ОТР. Термическая обработка радиоактивных отходов. Опытно-промышленная установка «Клинкер» : утв. 27.03.2008. ГУЛ МосНПО «Радон». 2008. - Инв. № 774, экз. № 5.

275. Создание опытно- промышленной установки для приготовления цементного клинкера : отчет по НИР по теме 05.123.97 / МосНПО «Радон» ; рук. Баринов А. С. ; исполн.: Варлаков А. П., Карлин С. В. — М., 1997. -35 с.1. Инв. № 288.

276. Processing Silts Containing Radioactive and.Toxic Substances / Igor A. Sobo-lev, Sergey A. Dmitriev, Fedor A. Lifanov, Andrey P. Varlakov, Sergey V. Karlin // Spectrum'98. Denver, Colorado, USA, September 13-18, 1998. vol. l.-p. 633-636.