Hidrológiai Közlöny 1957 (37. évfolyam)

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

58 Hidrológiai Közlöny 37. évf. 1957. 1. sz. Dr. Lesenyei J.: Rádióaktív szennyvizek hatástalanítása c) Az izotópok gyakorlati alkalmazásának a területén is keletkeznek sugárzó anyaggal szenynyezett vizek, pl. kutatóintézetekben, kórházakban, anyagvizsgálatnál stb. Ezek a szennyvizek is kezelendők. Vizsgáljuk meg, milyen módok állnak rendelkezésre a sugárzó anyagokkal terhelt szennyvizek tisztítására. Amint azt tudjuk, a rádióaktivitás semmilyen fizikai, kémiai, vagy más módon, mesterséges beavatkozás révén nem szüntethető meg. A rádióaktivitás természeténél fogva csak a sugárzás természetes csökkenése, illetve megszüntetése lehet az alapja a szennyvizek hatástalanításának. Olyan izotópok jelenlétében, amelyeknek a felezési ideje rövid — néhány napos, vagy néhány hetes — gyakorlatilag is megoldható a szennyvíz tárolása. A tárolási idő helyes megválasztásával elérhető a sugárzás olyan mértékű csökkenése, hogy a befogadóban, valamint a befogadó vizének felhasználása során károkat már nem okoz. A tárolás idejének megállapításánál alapul szolgálhat, hogy a felezési idő 6 vagy 7-es szorzószámmal beszorozva megadja azt az időt, amelynek az elteltével a sugárzás gyakorlatilag megszűnik. Amennyiben nagy felezési idővel rendelkező, izotópokkal terhelt víz hatástalanítására kerül sor, úgy az egyetlen lehetőség az izotópoknak a feldiísítása egy kis térfogatú koncentrátumban. Lényeges körülmény, hogy az izotópok kémiai fizikai és egyéb tulajdonságai igen eltérőek egymástól és ezért általános irányelveket az izotó1. ábra. Rádióaktív szennyvizek bekoncentrálása bepárlással A — HütSvíz a magreaktorbríl. B — Koncentrált szennyvizek. C — Kiegyenlítő medence. D — Bepároloytató. E — Cseppleválasztó. F — Kondenzátor G — Kondenzvlzgyttjtő. H — Tárolótó. K — Gyüjtőtartály a koncentrátum részére Puc. 1. 3aK0HueHTpiipoBaHiie pamioaKTiiBHbix CTOIHUX BOA NYTEM BbinapiiBamiH. A) OxjiaAHTejibHaH BOAa HflepHoro peaKTopa. B) KoHueHTpiipoBamie CTOTOMX BOA. C) YpaBHiiTejibHbiH pe3epßyap. D) BbinapHBaTejib. E) KariJieoTBoamiK. F) KoHAeHcaTOp. G) CßopHbiH SacceÜH KOHAeHcauHOHHbix BOA. H) n py a. K) CßopHbiii pe3epßyap AJIH KomieirrpaTa. Abb. 1. Konzentration von radioaktiven Abwässern durch Destillation. A — Kühlwasser aus dem Kernreaktor. B — Konzentrierte Abwässer. C — Ausgleiehsbecken. D — Destillator. E — Tropfenabscheider. F — Kondensator. G — Kondenswasserfang. H — Speichensee. K — Sammelbehälter für das Konzentrat. pok koncentrálására megadni nem lehet, de megvan a lehetőség arra, hogy több rokontermészetű izotóp dúsítása egy lépcsőben történjék és több alkalmazott eljárás révén az összes izotóp a koncentrátumba jusson. Meg kell jegyezni, hogy bár az izotópoknak és más sugárzó anyagoknak a befogadóba kerülő mennyisége igen csekély, a sugárenergiája nagy lehet. Ivóvízben megengedhető pl. 4-10~

8 gamma Ra

22

6. Sugárenergiában kifejezve alapul szolgálhat, hogy a befogadóban 10~

4 mikrocurie-nél (/JL c) több sugárzást kibocsátó anyag ne legyen. Általánosságban a szennyvíztisztításra vonatkozó egyik legfontosabb követelmény az, hogy a szennyvíz sugárzóanyag tartalmánál fogva teljes útjában, tehát a feldolgozás és tisztítás során állandóan megfelelő „ernyőzéssel" látandó el, azaz a külvilágba jutó sugárzás megfelelő védőberendezés alkalmazásával megakadályozandó. A sugárzó anyagok feldolgozásánál keletkező aktív anyagokat tartalmazó szennyvizek hatástalanításának első módja — amely csak híg és rövid felezési idővel rendelkező anyaggal szennyezett víznél alkalmazható — a tárolás. Ez a módszer elsősorban a magreaktorok hűtővizének hatástalanításánál jöhet szóba. Ha a hűtést szolgáló nyers víz lebegőanyag és oldott sótartalma csekély úgy általában néhány napos tárolás már elegendő, így az Oak-Ridge-ben a magreaktor hűtővizének, amelyet rövid tárolás után a Columbia folyóba vezetnek, rádióaktivitása 3,7 c/hét, holott a hatósági előírás szerint 35 c/hét még megengedhető. Meg kell jegyezni, hogy a tárolásnál általában gyakran fellép és nagymértékben elburjánzik az algavegetáció. A sugárzóanyagok elősegítik az algák szaporodását, ezenkívül bizonyos mértékben magukba is sűrítik a sugárzó anyagokat. Éppen ezért időnként a tárolónak alga-vegetációjának eltávolítása is fontos, de figyelembe kell venni, hogy ez az alga-tömeg nem ártalmatlan anyag, hanem ennek a hatástalanításáról is gondoskodni kell. \ A mennyiben a nagy felezési idő miatt nem lehetséges a sugárzó anyag tárolás útján történő hatástalanítása, úgy a szennyvizet dúsítani kell, azaz valamilyen eljárás révén a vízmennyiséget két részre kell választani. A nagyobb rész máihatástalan, a kisebb rész tartalmazza a sugárzó anyagokat. A továbbiakban ilyen eljárásokkal ismerkedünk meg nagy vonásokban. 1. Bepárologtatás. A magreaktoroknál igénybe vett víz nagy mennyisége miatt, ez az eljárás a hűtővizekre gazdasági okok miatt nem vonatkoztatható, de eredménnyel használható a nagy rádióaktivitású vizeknél, amelyek főleg az izotópok feldolgozásánál és szétválasztásánál keletkeznek. — Az 1. ábra egy teljes berendezés vázlatát mutatja. Az erősen szennyezett vizek a B vezetéken át jönnek a kiegyenlítő tartányba, onnan az elpárologtatóba. Az esetleg jelenlevő vízgőzzel elpárolgó izotópok visszatartására az elpárologtató tartalmát erősen lúgossá teszik, a habzást pedig megfelelő szer adagolásával megakadályozzák. Az elpárologtatóból távozó gőzö-