[go: up one dir, main page]

RU2004608C1 - Method for copper alloy with radionuclides contamination metal waste utilizing - Google Patents

Method for copper alloy with radionuclides contamination metal waste utilizing

Info

Publication number
RU2004608C1
RU2004608C1 SU925046626A SU5046626A RU2004608C1 RU 2004608 C1 RU2004608 C1 RU 2004608C1 SU 925046626 A SU925046626 A SU 925046626A SU 5046626 A SU5046626 A SU 5046626A RU 2004608 C1 RU2004608 C1 RU 2004608C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
metal
radionuclides
measuring
waste
flux
Prior art date
Application number
SU925046626A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Тадеушевич Нестер
Андрей Анатольевич Паранин
Original Assignee
Алексей Тадеушевич Нестер
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Алексей Тадеушевич Нестер filed Critical Алексей Тадеушевич Нестер
Priority to SU925046626A priority Critical patent/RU2004608C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2004608C1 publication Critical patent/RU2004608C1/en

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Description

цов и перегрева металла до 1150-1400°С удал ли образовавшийс  шлак и металл сливали в изложницы или добавл ли новую порцию флюса, выдерживали в течение 20 мин и после удалени  шлака также сливали в изложницу.After overheating and overheating of the metal to 1150-1400 ° C, the resulting slag was removed and the metal was poured into the molds or a new portion of flux was added, kept for 20 minutes and after the slag was removed, it was also poured into the mold.

Пробы металла и шлака анализировали с помощью гамма-спектрометра на базе анализатора Ноки  с блоком детектировани  ДГДК-80Б. Результаты, полученные при проведении экспериментальных плавок приведены в таблицах 1-4.Samples of metal and slag were analyzed using a gamma spectrometer based on the Noki analyzer with a DGDK-80B detection unit. The results obtained during the experimental swimming trunks are shown in tables 1-4.

Из результатов представленных в табл.2, видно, что Кд по кобальту - 60 возрастают от 2 при количестве флюса 1 % до 44 при количестве флюса 19%. Уже небольшие количества оксидов меди (10%), добавленные к полиметафосфатам, приводит к заметному увеличению эффективности дезактивации . Установлено, что максимальный эффект наблюдаетс  при следующих соотношени х компонентов флюса, мас.%:From the results presented in Table 2, it can be seen that the cobalt - 60 cd increases from 2 with a flux amount of 1% to 44 with a flux amount of 19%. Already small amounts of copper oxides (10%) added to polymetaphosphates lead to a marked increase in the decontamination efficiency. It was found that the maximum effect is observed with the following ratios of flux components, wt.%:

ПолиметафосфатыPolymetaphosphates

щелочных металлов 30-70alkali metals 30-70

Оксиды меди30-70Copper oxides 30-70

При необходимости получени  Кд по Со60 выше величин, указанных в табл.2, необходимо удалить образовавшийс  шлак и добавить новую порцию флюса, Кд по ко- бальту-60 при этом существенно увеличива- ютс  (см.табл.З).If it is necessary to obtain Kd according to Co60 above the values indicated in Table 2, it is necessary to remove the formed slag and add a new portion of flux, and Kd from cobalt-60 will increase significantly (see Table 3).

Результаты, приведенные в табл,2, показывают , что при двукратном добавлении флюса суммарный расход реагентов снижаетс , а эффект многократно возрастает. The results shown in Table 2 show that when the flux is added twice, the total consumption of reagents decreases and the effect increases many times.

Опытно-промышленные испытани  показали , что одним из условий получени  высоких значений Кд при переплавке в большегрузных печах с проведением много- цикловой обработки расплава флюсом необходимо первую порцию флюса добавл тьPilot tests have shown that one of the conditions for obtaining high values of Cd during remelting in heavy-duty furnaces with multi-cycle processing of the melt by flux is to add the first portion of the flux

равномерно небольшими порци ми в течение всего процесса плавлени  металла.uniformly in small portions throughout the entire metal smelting process.

Данные табл.3 показывают, что эффективность дезактивации при добавлении флюса в начале плавки и повторном его добавлении после удалени  образовавшегос  шлака эквивалента добавлению удвоенного количества в начале плавлени . При равномерном добавлении флюса небольшими част ми в течение всего процесса плавлени  и повторном его добавлении после удалени  образовавшегос  шлака был получен ожидаемый эффект.The data in Table 3 show that the decontamination efficiency when adding flux at the beginning of smelting and re-adding it after removing the resulting slag is equivalent to adding twice the amount at the beginning of smelting. With uniform addition of flux in small parts throughout the entire melting process and its repeated addition after removal of the resulting slag, the expected effect was obtained.

Одним из условий получени  высоких Кд  вл етс  отсутствие операции раскислени  металла в тигле печи, так как при этом будет происходить восстановление части радионуклидов из остатков залипшего на стенках печи шлака.One of the conditions for obtaining high Kd is the absence of metal deoxidation in the crucible of the furnace, since this will result in the restoration of part of the radionuclides from the residues of slag adhered to the walls of the furnace.

Из результатов плавок, представленных в табл.4, видно, что переплавка отходов из меди и медноникелевых сплавов с флюсом, известным в металлургии, не позвол ет достичь Кд по Со-60 более 5,4, в то врем  как переплавка их по предлагаемому способу позвол ет получить Кд по Со-60 100 и более вплоть до 1000. При нормируемом значении остаточной радиоактивной загр зненности слитка r-экв,ради /кг (20 мкР/ч) исходна  удельна  радиоактивность металла может составл ет r-экв.ради /кг (мощность дозы 2-20 мР/ч), что не превышает величин реальной загр зненности натурного образца металла. При этом практически полностью из металла удал ютс  Се-144, Со-90, Y-90, Cs-137, Fe-59, Zn- 65, все редкоземельные и трансурановые элементы. Содержание фосфора в получаемом слитке не превышает 0,007%, что значительно ниже допустимых величин.From the results of the melts presented in table 4, it is seen that the remelting of waste from copper and copper-nickel alloys with a flux known in metallurgy does not allow Co-60 Kd to reach more than 5.4, while remelting them according to the proposed method allows obtaining Co-60 CDs of 100 or more up to 1000. With a normalized value of the residual radioactive contamination of the ingot r-eq, rad / kg (20 μR / h), the initial specific radioactivity of the metal can be r-eq.rad / kg (dose rate 2-20 mR / h), which does not exceed the values of real pollution in situ th metal sample. In this case, Ce-144, Co-90, Y-90, Cs-137, Fe-59, Zn-65, all rare-earth and transuranic elements are almost completely removed from the metal. The phosphorus content in the resulting ingot does not exceed 0.007%, which is significantly lower than the permissible values.

Таблица 1Table 1

Коэффициенты дезактивации Кд от кобальта-60 при переплавке отходов из МНЖМц-5-1-1 с добавлением в качестве флюса смеси из полиметафосфатов щелочных металлов и оксидовCoefficient of deactivation of Cd from cobalt-60 during remelting of waste from MNZhMts-5-1-1 with the addition of a mixture of alkali metal polymetaphosphates and oxides as a flux

меди в соотношении 1:1copper in a ratio of 1: 1

Таблица 2table 2

Коэффициенты дезактивации по Со-60, полученные при переплавке радиоактивных отходов из МНЖМц-5-1-1 с двойным добавлением флюса из смеси 50% полиметафосфатов щелочных металлов и 50% оксидов меди.Co-60 deactivation coefficients obtained from the remelting of radioactive waste from MNZhMts-5-1-1 with the double addition of flux from a mixture of 50% alkali metal polymetaphosphates and 50% copper oxides.

Таблица 3Table 3

Результаты переплавки отходов из медно-никелевого сплава МНЖМц-5-1-1 при добавлении в качестве флюса смеси из полиметафосфатов щелочных металлов и оксида меди в соотношении 1:1The results of remelting waste from a copper-nickel alloy MNZHMts-5-1-1 when a mixture of alkali metal polymetaphosphates and copper oxide is added as a flux in a ratio of 1: 1

Количество флюса, мае. %The amount of flux, May. %

Услови  добавлени  флюсаFlux Addition Conditions

4.0 ,0-2.04.0, 0-2.0

,0-2,0, 0-2.0

Однократное добаоление флюса в начале плавки Добавление порции флюса в начале плавки (2%) и повторное добавление после полного расплавлени  металла и удалени  шлака. Равномерное добавление порции флюса в течение всей плавки (2%) и повторное добавление после полного расплавлени  металла и удалени  шлака.One-time addition of flux at the beginning of melting. Addition of a portion of flux at the beginning of melting (2%) and repeated addition after complete melting of the metal and removal of slag. Uniform addition of a portion of flux throughout the entire smelting (2%) and re-addition after complete melting of the metal and removal of slag.

Таблица 4Table 4

Коэффициенты дезактивации по кобальту-60 отходов из меди и медно-никелевых сплавов при переплавке с использованием в качестве флюсов различных полиметафосфатов щелочных металлов или сплавов с оксидами меди вз тых в соотношении 1.1Cobalt-60 deactivation coefficients of waste from copper and copper-nickel alloys during remelting using various alkali metal polymetaphosphates or alloys with copper oxides as fluxes taken in the ratio 1.1

Используемый в металлургии флюсFlux used in metallurgy

Коэффициент очистки по Со-60Coefficient of cleaning for Co-60

2,9-3,2 3,62.9-3.2 3.6

109109

Claims (1)

1.СПОСОБ УТИЛИЗАЦИИ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ОТХОДОВ ИЗ СПЛАВОВ НА ОСНОВЕМЕДИ ,ЗАГРЯЗНЕННЫХ РАДИОНУКЛИДАМИ, заключающийс  в разделке, контроле радиоактивной загр зненности методом сравнени  активности металла с активностью прот женного источника ради -226 в равновесии с дочерними продуктами путем измерени  мощности экспозиционной дозы гамма-излучени , плавлении в индукционной печи в контролируемой зоне на воздухе с добавлением рафинирующих флюсов, имеющих температуру ликвидуса ниже точки плавлени  металлических отходов, наведении и удалении шлака и разливке металла в изложницы с получением слитков.1. A METHOD FOR DISPOSAL OF METAL WASTE FROM ALLOYS ON THE BASIS CONTAMINATED BY RADIONUCLIDES, consisting in cutting, monitoring of radioactive contamination by comparing the activity of a metal with the activity of an extended source of radiation-226 in equilibrium with daughter products by measuring the radiation exposure rate, gamma induction furnace in a controlled area in the air with the addition of refining fluxes having a liquidus temperature below the melting point of metal waste, pointing and removed and slag and metal in a casting mold to obtain ingots. 2,Способ по п.1, отличающийс  тем, что контроль радиоактивной загр зненности отходов перед плавкой провод т путем измерени  мощности дозы Р вплотную к поверхности контейнера размерами не менее 0,6 0,6 0,6 м и плотностью загрузки металла не менее 1,0 т/м , котора  не дол2, The method according to claim 1, characterized in that the radioactive contamination of the waste before melting is controlled by measuring the dose rate P close to the surface of the container with dimensions of at least 0.6 0.6 0.6 m and a metal loading density of at least 1 , 0 t / m, which is not dol 55 00 55 жна превышать значени , определ емого из формулы, мР/ч:should exceed the value determined from the formula, mR / h: Р - 0.02P - 0.02 грасч пgrasch n ,2/fi /Ko, 2 / fi / Ko I - I где I 1 - п;I - I where I 1 - p; п - количество радионуклидов, присутствующих в.составе загр знени : fi - дол  1-го радионуклида в общей активности;n is the number of radionuclides present in the composition of the pollution: fi is the fraction of the 1st radionuclide in total activity; К0| - коэффициент очистки металла от 1-го радионуклида в процессе плавки. 3. Способ по п.1, отличающийс  тем, что контроль радиоактивной загр зненности слитков провод т путем измерени  мощности экспозиционной дозы гамма-излучени  на поверхности каждого слитка и дл  слитка, минимальный линейный размер которого больше 0,3 м, эта величина не должна превышать 0,02 мР/ч. 4. Способ по п.1, отличающийс  тем, что в качестве рафинирующих флюсов в процессе плавки используют полиметафос- фаты щелочных металлов и смеси из пол- иметафосфатов щелочных металлов и оксидов меди.K0 | - the coefficient of metal purification from the 1st radionuclide in the melting process. 3. The method according to claim 1, characterized in that the radioactive contamination of the ingots is controlled by measuring the exposure dose rate of gamma radiation on the surface of each ingot and for an ingot whose minimum linear size is greater than 0.3 m, this value should not exceed 0.02 mR / h 4. The method according to claim 1, characterized in that alkali metal polymetaphosphates and mixtures of alkali metal polymetaphosphates and copper oxides are used as refining fluxes during the smelting process.
SU925046626A 1992-07-07 1992-07-07 Method for copper alloy with radionuclides contamination metal waste utilizing RU2004608C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU925046626A RU2004608C1 (en) 1992-07-07 1992-07-07 Method for copper alloy with radionuclides contamination metal waste utilizing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU925046626A RU2004608C1 (en) 1992-07-07 1992-07-07 Method for copper alloy with radionuclides contamination metal waste utilizing

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2004608C1 true RU2004608C1 (en) 1993-12-15

Family

ID=21606464

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU925046626A RU2004608C1 (en) 1992-07-07 1992-07-07 Method for copper alloy with radionuclides contamination metal waste utilizing

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2004608C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2159473C1 (en) * 1999-10-28 2000-11-20 ООО "Экологически чистые технологии в промышленность плюс" Method for recovering radionuclide-containing metal wastes
RU2172787C1 (en) * 2000-03-31 2001-08-27 Всероссийский научно-исследовательский институт химической технологии Method of pyrometallurgical processing of wastes, depleted materials and used up articles
RU2185455C1 (en) * 2000-11-30 2002-07-20 Мочалов Николай Алексеевич Method of refining copper and copper-base alloys
RU2185454C1 (en) * 2000-11-30 2002-07-20 Мочалов Николай Алексеевич Flux for refining copper and copper-base alloys

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2159473C1 (en) * 1999-10-28 2000-11-20 ООО "Экологически чистые технологии в промышленность плюс" Method for recovering radionuclide-containing metal wastes
RU2172787C1 (en) * 2000-03-31 2001-08-27 Всероссийский научно-исследовательский институт химической технологии Method of pyrometallurgical processing of wastes, depleted materials and used up articles
RU2185455C1 (en) * 2000-11-30 2002-07-20 Мочалов Николай Алексеевич Method of refining copper and copper-base alloys
RU2185454C1 (en) * 2000-11-30 2002-07-20 Мочалов Николай Алексеевич Flux for refining copper and copper-base alloys

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9253825B2 (en) Melting apparatus for melt decontamination of radioactive metal waste
RU2004608C1 (en) Method for copper alloy with radionuclides contamination metal waste utilizing
RU2579151C1 (en) Method of recycling radionuclide-contaminated metal wastes
RU2159473C1 (en) Method for recovering radionuclide-containing metal wastes
US5724669A (en) Metal decontamination process and systems for accomplishing same
RU95103655A (en) Method for utilization of metal wastes contaminated with radionuclides
Heshmatpour et al. Effects of slag composition and process variables on decontamination of metallic wastes by melt refining
USH1013H (en) Process for the immobilization and volume reduction of low level radioactive wastes from thorium and uranium processing
Heshmatpour et al. Decontamination of transuranic contaminated metals by melt refining
Heshmatpour et al. Metallurgical aspects of waste metal decontamination by melt refining
RU1831879C (en) Method for utilization of wastes of ferrous alloys contaminated with radionuclides and unit for its embodiment
RU2172787C1 (en) Method of pyrometallurgical processing of wastes, depleted materials and used up articles
RU97107523A (en) METHOD FOR PROCESSING SODIUM HEAT CARRIER OF NUCLEAR REACTOR
JPS5928700A (en) Melting treatment equipment for metals contaminated with radioactive substances
US5732366A (en) Method of reprocessing metal parts radioactively contaminated with uranium
Copeland et al. Melting metal waste for volume reduction and decontamination
RU2200766C2 (en) Method of recovering ceramic nuclear fuel from fuel element packets
JP2020067456A (en) Metal melting method and metal melting system
JP2004239693A (en) Method for melting radioactive contamination metals
RU2521035C2 (en) Method of recovery of secondary platinum with radioactive plutonium contamination
ITMI940308A1 (en) PROCESS FOR OBTAINING METALS THAT CAN BE USED WITHOUT DAMAGE FROM RADIOACTIVELY CONTAMINATED MIXED METAL SCRAP
Thoma First Results of the Melting of Radioactive Waste in the EIRAM Plant
GB2298080A (en) Decontamination of zircaloy with the aid of a slag by a cold crucible melting operation with continuous drawing of the ingot
RU2194783C1 (en) Method of ceramic nuclear fuel recovery from fuel elements and fuel assemblies
RU2145126C1 (en) Ingot of radioactive metal wastes and its production process