低温断裂在进行低温断裂处理时,固体材料在液氮槽内冷却到材料无韧性温度以下,材料因失去通过弹性形变而吸收能量的能力而变脆,并且易于断裂。把冷冻后的材料从液氮中移出,放在液压机下压碎,循环装置把其中碎裂后大的碎片再返回低温断裂流程进行循环。
可以通过刺破密封容器来减少冷冻密封容器所需要的时间,一般冷却一只密封桶,不刺穿冷却需要17h,而刺穿冷却只需45min.低温断裂流程中的液压机压力范围在60~900t.低温断裂设备由液氮贮存罐、液氮槽、液压机以及把要处理材料从液氮槽移至液压机的运输设备等组成。
处理对象包括:布、纸、塑料、木材、碳钢、水泥、沥青、电缆以及其它冷却到-196℃时变脆的材料。最终产物仅是变成更小碎块的被处理废物。
低温断裂的优点有:冷却温度降低了分子的平均能量;低温冻结了生物活性,并明显地降低了化学反应速率和挥发性;产生的二次废物量少;适合全程遥控自动设计;由于材料已脆化,因而断裂时所需能量少。
低温断裂的缺点有:需要大量液氮;当低温断裂土壤、混凝土和沥青时,这些物料堆积在液压机下面,阻止压缩机在整个冲程范围内移动;冷却后的物料必须快速处理以防其温度回升;液氮快速气化时可能会夹带走一些放射性物质。
最初低温断裂技术是用于将物质变成惰性和摧毁化学武器,现已在加利弗尼亚圣迭哥的NRT进行了试验。爱德华工程实验室为了用低温断裂技术处理废物,用55加仑的钢桶和0.6m×0.6m×2m的塞满各种物件的松木箱进行了试验。