Труды КНЦ вып.9 (ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ вып. 1/2018(9) часть 1)

По сравнению с исходной рудой Аэфф. в концентратах увеличилась в 26-30 раз. Из-за высокого содержания ПРН данные продукты могут создавать повышенные дозовые нагрузки на работников. Так, МАЭД на поверхности транспортной упаковки цирконового (масса 49 кг) и колумбитового (масса 42 кг) концентратов составила 3,2 и 3,8 мкЗв/ч соответственно. Поскольку концентраты относятся к IV классу, работа с ними должна проводиться с соблюдением требований безопасности, предусмотренные нормативными правовыми актами в области радиационной гигиены [9, 10]. Также, в ходе опытно-промышленных испытаний на различных стадиях обогащения были получены отвальные хвосты, радиационные характеристики которых приведены в табл. 3. Таблица 3 Радиационно-гигиенические характеристики хвостов обогащения Шифр пробы Удельная активность, Бк/кг Аэфф., Бк/кг Категория отходов 226Ra 232Th 40К Хвосты-1 79 ± 15 526 ± 80 1043 ± 260 857 ± 142 I Хвосты-2 180 ± 35 410 ± 52 844 ± 240 789 ±124 I Хвосты-3 150 ± 26 620 ± 93 995 ± 120 1046± 161 I Хвосты-4 104 ± 20 287 ± 48 941± 235 562 ± 104 I Хвосты-5 279 ± 54 1201± 179 1343± 330 1961± 316 II Хвосты-6 570 ± 75 2150± 223 1179± 290 3471± 390 II Хвосты объединенные 141 ± 27 601 ± 89 1004 ± 185 1014± 161 I Из таблицы 3 видно, что хвосты, полученные на различных технологических переделах, существенно различаются по содержанию ПРН, Аэфф. которых варьирует в значительных пределах, а некоторые относятся к II категории. При обращении с отходами II категории предъявляются дополнительные требования по обеспечению радиационной безопасности. Необходим контроль доз работников предприятия, ограничения по месту размещения хвостохранилища, создание дополнительных инженерных барьеров для ограничения миграции радионуклидов в окружающую среду. В то же время их количество составляет всего 3 % от массы всех отходов, а вклад в суммарную активность хвостов составляет 6,9 %. В ходе единого непрерывного процесса обогащения происходит разубоживание хвостов 5, 6 и уменьшение активности до допустимых значений, позволяющих отнести объединенные отходы к I категории. Для этой категории отходов нет ограничений по радиационному фактору при их обращении, что, в свою очередь, не приведет к увеличению эксплуатационных затрат за счет сооружения инженерных барьеров и возможных логистических издержек из-за дополнительных требований к выбору площадки размещения хвостохранилища. Эффективная удельная активность объединенных хвостов по сравнению с исходной рудой снизилась в 1,8 раз, что, безусловно, очень важно, поскольку позволяет уменьшить влияние на окружающую среду и снизить коллективную дозу на работников предприятия. Однако с учетом неопределенности измерений Аэфф. объединенных хвостов может достигать 1175 Бк/кг, что весьма близко к предельным значениям для отходов I категории (1500 Бк/кг). Этот факт, безусловно, необходимо учитывать при проектировании и эксплуатации горно-обогатительного комбината, где схема обогащения будет несколько отличаться от схемы, примененной при опытно-промышленных испытаниях. Также в отвалы направлялся скрап с магнитной сепарации в слабом поле, относящийся к II категории, но его вклад в суммарную активность отходов обогащения составлял всего 0,3 %. Если использовать хвосты как строительный материал, то они относятся к IV классу, и вопрос об их использовании решается в каждом случае отдельно на основании санитарно-эпидемиологического заключения. Эффективная удельная активность промежуточных продуктов варьировала от 600 до 59000 Бк/кг. Если провести классификацию по удельной активности ПРН, то к I классу относится 1-й продукт, ко II — 4-й, к III — 6-й, к IV классу — 7-й. К материалам I класса не предъявляется никаких требований по радиационной безопасности, и они могут использоваться без ограничений по радиационному фактору. При работе с минеральным сырьем с Аэфф. более 740 Бк/кг, т. е. для классов II-IV, необходимо проведение радиационного контроля, включающего контроль за эффективной дозой работников, а также заАэфф. ПРН в используемом сырье. Суммарная активность альфа-радионуклидов в сливах (проливах, в воде хвостов обогащения) и оборотной воде находилась в пределах 0,06-0,5 Бк/кг и 0,6-0,95 Бк/кг - по бета-активным радионуклидам. Суммарная альфа-активность сливов с отдельных технологических переделов превышают нормируемое значение до 2,5 раз, но при этом их объемы незначительны, и объединенные сливные и оборотные воды не превышают 0,2 Бк/кг. По суммарной бета-активности превышения нормируемого значения 1,0 Бк/кг не обнаружено ни в одной пробе, поэтому определения радионуклидного состава не требовалось. Стоит отметить, что при проектировании обогатительной фабрики планируется прохождение оборотной воды через осветлитель и отстойник, где будет происходить её дополнительная очистка от взвесей, содержащих ПРН. Во всех продуктах, полученных в ходе обогащения, как и в исходной руде, основной вклад в Аэфф. вносил 232Th и варьировал от 65 до 85 %, 226Ra составил 13-27 %. Вклад 40К был существенным только в отвальных хвостах и достигал 18 %. В итоге в ходе обогащения происходит примерно равное разделение 238U и 232Th между 194