Hidrológiai Közlöny 1957 (37. évfolyam)

1. szám - Dr. Lesenyei József: Radioaktív szennyvizek hatástalanítása

Hidrológiai Közlöny 37. évf. 1957. l.sz. 57 SZENN Y VIZTISZTITA S A szerző a rádióaktiv szennyvizek keletkezésével, hioaktivitásával ós a bioaktiv szennyvizek hatástalanításával foglalkozik. A tanulmány nagyon időszerű ós megszívlelendő. Rádióaktív szennyvizek hatástalanítása" dr. LEBENYEI JÓZSEF A szennyvíztisztítás általános irányelve szerint a szennyvízben levő lebegőanyagot kiülepítik, a szennyvízben levő kolloid, illetve molekulárisán oldott anyagot kémiai vagy biológiai módszerrel lebontják, oxidálják magában a szennyvízben. A rádióaktiv szennyvizek legsúlyosabb szenynyeződései azonban nem a vízbe jutott lebegő vagy oldott anyagok, hanem egyrészt a víz alkotóelemei, a hidrogén és az oxigén, majd a szennyvízben eredetileg lebegő vagy oldott állapotban levő, továbbá a technológiai eljárások révén bejutó anyagok belső szerkezetében végbement anyagi átalakulások folytán előálló olyan termékek, amelyek az életfolyamatokra, elsősorban az ember egészségére gyakorolt hatásuk miatt a legmesszebbmenő figyelmet érdemlik. Az atomenergia és a rádióizotópok békés felhasználása (gyógyászatban, biológiai kutatásban, anyagvizsgálatban, hidrológiai kutatásban) napjainkban a béke országaiban is komoly léptekkel halad előre, ezért igen fontos feladatot teljesítünk, ha ennek az új energia forrásnak a kutatása, illetve a felhasználása során előálló káros tulajdonságú szennyvizek hatástalanítását már idejében tanulmányozzuk. Az atomok szerkezetének korszerű megismerése 1896-ban vette kezdetét, az azóta elmúlt 60 év olyan sorozatos korszakalkotó felfedezésekkel gazdagította a fizikai és a kémiai tudományt és ennek megfelelően újabban a technikát is, hogy az atomkutatás és az atomerő felhasználás ma már hatalmas tudományággá fejlődött. Ennek az új tudománynak még alapvető ismereteit sem lehetséges ilyen kisméretű tanulmányban összefoglalni és ezért a kérdés alapvető tudományos részét ismertnek kell feltételezni. A továbbiakban ezért igen röviden nagy vonásokban igyekszem az atomerő békés felhasználásánál és az izotópkutatásnál keletkező szennyvizek hatástalanításáról szóló eddigi kutatások és eredmények öszszefoglalását adni. Rádióaktív szennyvizek állnak elő a) a rádióaktív ércek feldolgozásánál, b) a magreaktrok üzeménél és c) a kórházaknál, kutatólaboratóriumoknál stb.. ahol rádióizotópokat alkalmaznak. a) A magreaktorok nyersanyaga az uránérc Az uránércet aprítják, dúsítják, majd kémiai irton feltárják. Ezeknél a folyamatoknál por, zagy, oldatok, gőzök és egyéb hulladékok keletkeznek, amelyeknek a kezelésére rádióaktivitásuk miatt gondot kell fordítani. * A tanulmány készült a Vízgazdálkodási Tudományos Kutató Intézetben. Előadva a Magyar Hidrológiai Társaság 1956. május 5-én tartott központi előadó ülésén. b) A magreaktorokban, az uránmáglyában az urán rádióaktív beomlása során felszabaduló sugárzás energiatermelésre szolgál és más anyagok besugárzása révén mesterséges izotópok állíthatók elő. Az urán bomlástermékei is igen erős mértékben rádióaktívak és alkalmasak izotópok nyerésére. A magbomlási folyamatoknál igen nagy hőmennyiségek szabadulnak fel, amelyeket el kell vezetni. A hőelvezetés rendszerint vízhűtéssel történik, ennek folyamán a hűtővíz is rádióaktívvá válik. Amíg a tiszta hűtővíz aktivitása igen kis mértékű, mert a jelenlevő H- és O-atomok hatáskeresztmetszete kicsi és a magbomlás szempontjából célravezető hatásos ütközések száma csekély, addig a hűtővízben lebegő, illetve oldott anyagok tekintélyes mennyiségű izotóp képződésére adnak lehetőséget. Ezt a körülményt súlyosbítja még az is, hogy amíg a víz elemeiből képződött csekély mennyiségű izotóp felezési ideje rövid, addig a vízben lebegő, illetve oldott anyagokból keletkező izotópok felezési ideje igen hosszú is lehet. Enfiél az oknál fogva igen fontos, hogy a magreaktoroknál alkalmazott hűtővíz minél tisztább legyen. Az utólagos hatástalanítás nehézségeinek elkerülésére célszerű a vizet hűtés előtt megtisztítani, ülepítéssel lebegőnyagtartalmát és báziskicserélővel oldott sótartalmát a minimálisra csökkenteni. A hűtővíz mennyiségére vonatkozó adatok igen eltérőek. Az irodalomból két megközelítő adat áll rendelkezésünkre, az egyik szerint a hanfordi (USA) magreaktor hűtéséhez a Columbia folyóból annyi vizet kell kiemelni, amely elég volna egy 1,5 milliós város vízszükségletének ellátására, azaz 250 liter/nap/fő vízhasználat mellett 4—5 m

3/sec vízmennyiséget. Ezzel szemben egy másik forrás szerint az Oalc-Ridge (USA) atomtelep szennyvízmennyisége hetenként 18 750 m

3, amelynek zöme az atommáglya hűtővize. Ha az adatok pontatlanok és ilyen nagy különbségeket mutatnak is, leszögezhető, hogy a magreaktorok hűtéséhez igen nagy vízmennyiség szükséges. A hűtővizek sugárzás-intenzitása a felhasznált víz minőségétől függően különböző lehet, de nagyságrendileg kicsi. Nagyságrendi adatot nem sikerült az irodalomból szerezni. A magreaktorban végbement anyagi változások révén előálló bomlási és hasadó anyagok szétválasztása és feldolgozása során — oldási, lecsapási és dúsítási folyamatok — szintén keletkezik szennyvíz, amely már erősen, néha igen erősen koncentrált és feltétlenül hatástalanítandó. Megjegyzendő, hogy a magreaktornál és az izotópok feldolgozásánál foglalkoztatott személyzet munkaruháinak mosásánál keletkező szennyvizek is hatástalanítandók.