Fundamentele de decontaminare - lucrare de grad, pagina 3

Efectul exploziei abrazive depinde de presiunea și unghiul de înclinare al jetului la suprafață, unghiul optim de înclinare fiind de 35-40 °. Prelucrarea nisipului din oțel aliat este produsă la o suprapresiune de 0,6 MPa, oțel negru la 0,4 MPa.







Dezactivarea termică constă în încălzirea echipamentelor dezactivate în aer la 600-800 ° C sau într-un mediu de oxidare a gazelor (O2, SO2, NO2). Opțiuni pentru decontaminarea termică - tratarea suprafeței prin curgere la temperaturi înalte, aer sau gaz. Decontaminarea se bazează pe faptul că contaminarea radioactivă este, de obicei, concentrată în stratul de suprafață al metalului și, atunci când este oxidat, trece în scală, care este apoi îndepărtată. Avantajele metodei sunt absența deșeurilor lichide și a operațiilor manuale, dezavantajele fiind îndepărtarea ridicată a metalelor, consumul ridicat de energie și necesitatea unei operații suplimentare de deshidratare. Evaporarea radionuclizilor volatili prezintă cerințe speciale pentru purificarea gazelor reziduale.

O variantă a metodei de dezactivare termică este remiterea metalelor (de exemplu, plumb sau oțel). Atunci când metalul se topește, se adaugă un amestec de oxizi cu punct de topire scăzut (30% AI03, 30% Si02, 40% CaO) și topitura este menținută timp de 20 de minute. Zgura care conține impurități radioactive este îndepărtată de pe suprafață. Deoarece temperatura ajunge la 400-700 ° C, poluarea atmosferică poate fi cauzată de RAV volatil. Contaminarea reziduală a metalului nu depășește (1-3) * 10-15 μCi / g, Kd = 60 ÷ 90.

Metoda de dezactivare cu plasmă de ioni. Fluxul particulelor încărcate (plasmă, protoni, ioni), care intră în vid la suprafață, determină desorbția atomilor stratului de suprafață. Energia ionică (de exemplu, Ar) ar trebui să fie de aproximativ 100 eV. Pentru o intensitate mare a fasciculului, mai multe straturi mono pot fi îndepărtate. Pentru a lucra în camere de protecție, se propune un pistol răcit cu ioni, care permite curățarea suprafeței până la gravura profundă. Aplicarea acestei metode este limitată de dificultățile de a crea și de a folosi astfel de dispozitive.

Metoda jetului de apă. Un jet direcțional de apă sub presiune îndepărtează contaminanții dispersați, cântare etc. de pe suprafață, datorită excitației apei în timpul deformării acesteia, precum și acțiunii hidraulice și termice a jetului. Eficiența curățării depinde de energia de impact a jetului, i. E. din puterea și presiunea sa. Pentru manifestarea unei acțiuni de forfecare, este necesară o viteză mare a jetului, în intervalul de 20-25 m / s. Creșterea presiunii în duza crește de 6 ori Kd cu un factor de 2.

Cu distanța descendentă de la suprafață, presiunea jetului de pe suprafață crește și eficiența dezactivării; unghiul optim de înclinare a jetului la suprafață de la 30 la 45 °. Temperatura apei joacă un rol mai puțin important, dar datorită pierderilor de căldură din jet, apa furnizată trebuie să aibă o temperatură de aproximativ 80 ° C. Metoda jetului de apă este utilizată pentru decontaminarea pereților clădirilor, a rezervorului reactorului, a suprafețelor interioare și exterioare ale rezervoarelor, containerelor etc. Spălarea cu un curent de apă fierbinte sub presiune este utilizată pentru decontaminarea generatoarelor de abur, schimbătoarelor de căldură. Când dezactivarea pereții clădirii de contaminare cu aerosoli kD cu jet de apă variază de la 17 la 67. Tratamentul cu jet de apă a suprafețelor interioare ale containerelor pentru depozitarea deșeurilor radioactive lichide (LRW) mai puțin eficientă Kd = 2,5 ÷ 3,3.

Dezavantajele metodei cu jet de apă sunt eficiența scăzută a îndepărtării contaminanților fixați permanent, consumul ridicat de apă și volumul mare de LRW. Jeturile de mare viteză sunt mai eficiente, dar mijloacele tehnice corespunzătoare sunt mult mai complicate și mai scumpe.

Decontaminarea prin aburi este mai eficientă decât un jet de apă, datorită temperaturii ridicate a aburului (aproximativ 180 ° C). Decontaminarea cu abur reduce timpul de procesare și volumul LRW, dar crește riscul de răspândire a contaminanților radioactivi.

2.2 Metode chimice și fizico-chimice de decontaminare

Atunci când se utilizează aceste metode, soluția de decontaminare sau alt mediu care conține reactivi chimici reprezintă principalul mijloc de acțiune pe suprafața contaminată.

Decontaminarea submersibilă este una dintre cele mai simple și eficiente modalități de decontaminare, constând în scufundarea produsului dezactivat într-o baie cu o soluție. În acest fel, puteți dezactiva produse de diferite configurații și dimensiuni globale. Efectul principal se realizează datorită acțiunii chimice a soluției de dezactivare a contaminării radioactive și a depozitelor corozive. Eficiența crește cu agitarea sau circulația soluției și creșterea temperaturii. Metoda de imersiune este utilizată pentru decontaminarea echipamentelor de contur detașabile, tachete, armături, unelte. La decontaminarea generatoarelor de abur, schimbătoarelor de căldură, acestea sunt umplute cu soluții de dezactivare prin mijloace speciale. Dezavantajul metodei este un consum mare de soluții și volume mari de LRW.







Spuma de decontaminare este utilizată pentru a crea un volum suficient de mediu de dezactivare în cazul decontaminării containerelor mari, în timp ce consumul soluției și volumul de LRW sunt mult reduse. În acest fel, conductele și vehiculele sunt, de asemenea, dezactivate.

Spuma este un sistem dispersat format din bule de gaz separate de filme lichide. Ca agenți de spumare, se utilizează surfactanți, de preferință (alchilsulfonați, alchil sulfați) ionici. Spuma, datorita energiei sale cinetice, zdrobeste pelicula de impuritati, rupe particulele de pe suprafata. Lichidul din spumă la distrugerea parțială umezește suprafața, grosimea stratului de lichid atinge 3 μm. Atunci când se alege compoziția adecvată a soluției, este posibilă îndepărtarea nu numai a particulelor de aderență, ci și a contaminării radioactive fixate. Efectul de spălare este mărit datorită acțiunii mecanice a distrugerii și fuziunii bulelor. Efectul de absorbție a impurităților în spumă este mărit prin agitarea mecanică (periere, barbotare).

Pentru a stabiliza spuma și pentru a îmbunătăți retenția de contaminanți radioactivi în stabilizatori de spumă injectat, agenți de apă de înmuiere: carboximetil celuloză, derivați de amidon, fosfați. Eficacitatea dezactivării crește odată cu creșterea temperaturii spumei, ceea ce se obține prin alimentarea cu aer cald a calibrării.

Pentru distrugerea jeturilor de spumă folosite de apă, de suflare a aerului sau de metode mecanice și fizice. De asemenea, este posibil să se selecteze compozițiile care formează spuma atunci când este încălzită cu distrugerea acesteia după răcire.

Soluțiile de spumă HNO3 și H3C2O4 elimină eficient contaminarea radioactivă din conducte. Cd când este tratat cu spumă 1-6 N. soluțiile de HNO3 sunt ușor mai mari decât în ​​cazul dezactivării submersibile în soluții HNO3.

Spumele pe baza unei soluții de acid citric de 1,5% au fost utilizate pentru a dezactiva suprafețele verticale. În cazul utilizării spumei de acetaminamidă ca stabilizator, spuma pe suprafața verticală este reținută mai mult de 20 de minute.

Decontaminarea cu paste și suspensii. În tehnica de curățare a metalelor, în unele cazuri se utilizează paste de decapare. Pasta poate fi în contact cu suprafața pentru o perioadă lungă de timp (1-3 ore). Aceste paste includ agenți de gravare (HCI, HF), inhibitori de coroziune, agenți de umplutură și agenți de îngroșare. Pastele sunt utilizate pentru curățarea acoperirilor polimerice; în curățarea și paste includ agenți activi de suprafață (decontaminare anionici), agenți de complexare (polifosfati, oxalați, citrați, Trilon B), materiale de umplutură (caolin, bentonită), un agent de îngroșare (carboximetil celuloză).

Materialele utilizate ca agenți de umplere sau purtători ar trebui să fie inerți pentru agenții din plante.

Pastele cu abrazive sunt folosite pentru a îndepărta contaminanții locali, fixați permanent. De exemplu: utilizați o compoziție abrazivă, greut. părți, carbura de siliciu 30; bentonita 40; glicerina 30; apă 20; Agenții tensioactivi și agenții de complexare sunt, de asemenea, incluși în formulare.

Avantajele decontaminării prin pastă - eficiență ridicată, posibilitatea îndepărtării contaminanților locali fără a le răspândi peste suprafață, absența deșeurilor lichide. Dezavantajele sunt complexitatea aplicării și îndepărtarea pastelor, utilizarea muncii manuale în condiții de radiații adverse. De asemenea, este esențial ca cea mai mare parte a pastei să nu aparțină agentului care acționează, ci materialului de umplere și transportatorului.

Pentru dezactivare se utilizează de asemenea suspensii care conțin sorbenți fin dispersați într-o soluție de dezactivare. Scopul acestor sorbenți este de a absorbi radionuclizii din soluție pentru a obține termenul de acțiune și pentru a transfera direct RAW în deșeuri solide. De aceea, soluția de dezactivare conține surfactanți, săruri și agenți de complexare. Se propune o compoziție care conține apă, un detergent, EDTA, NaOH, Na2OH, Na2S04, Mn02 și cărbune activat.

Decontaminarea prin sorbție. Îmbunătățirea ulterioară a metodei de decontaminare prin suspensii a dus la crearea unei metode "uscate" de dezactivare utilizând sorbenți. Această metodă constă în tratarea suprafeței cu o cantitate mică de soluție de pulverizare și apoi acoperirea acesteia cu un strat de sorbent absorbant sub formă de pulbere. Sorbentul este colectat prin evacuare. Soluția de dezactivare împreună cu impuritățile desorbate radioactive este absorbită de sorbent și intră în deșeurile solide. Dacă este necesar, sorbentul poate fi regenerat. Atunci când soluția este tratată cu un sorbent, contaminarea radioactivă este distribuită în sistemul sorbent de suprafață-sorbent, în conformitate cu valorile coeficientului său de distribuție dintre soluție și adsorbantul Kd și Kd. Introducerea unui sorbent într-o soluție de dezactivare este echivalentă cu o reducere a volumului său. În prezența unui sorbent într-un volum relativ mic de soluție, se poate obține un efect maxim de dezactivare, cu contaminarea radioactivă fixată în sorbent în funcție de valoarea Kd.

Eficacitatea decontaminare sorbție depinde în mod esențial de proprietățile soluției de decontaminare precum și stabilitatea în dezactivare mediu adsorbant. Soluțiile de oxidare nu se utilizează, deoarece cele mai multe sorbente din ele sunt distruse. Cu un raport optim de sorbent și soluție, este posibil să se obțină o îndepărtare aproape completă a unei activități slab fixate în absența deșeurilor lichide. Dezavantajele metodei sunt eficiența scăzută a îndepărtării contaminanților fixați permanent; Posibilitatea utilizării metodei numai pentru suprafețele plane orizontale. Pentru a preveni formarea prafului în compoziție cu sorbenți, se adaugă agenți de îngroșare (glicerină).

Dezactivarea cu săruri topite. Amestecul de săruri topite (NaCl / KCI / AlCl3; NaOH / KOH / Na2O2; NH4H3PO4) asigură decontaminarea și îndepărtarea straturilor de oxizi dense, ca urmare a expunerii chimice topi componente, fără deșeuri radioactive lichide. Utilizarea topituri coroziunii și expunerea termică a sărurilor topite limitate, această metodă este utilizată numai pentru decontaminarea suprafețelor metalice. Cele mai convenabile și mai eficiente topituri sunt fosfații: HN4H3PO4; KH3PO4 și amestecuri ale acestora. Temperatura topiturii aplicate este de aproximativ 280 °, timpul de contact este de 15-45 de minute. Valorile Kd devin contaminate cu 60Co, 106Ru, 144Se când se utilizează clorura de topire constituie 25-160, alcalină - 15-40, fosfat - 43-250 și amestecuri de fosfați - 140-1000.

Decontaminarea prin triturare a soluției este o metodă simplă, universală și răspândită. Permite dezactivarea zonelor greu accesibile și a echipamentelor cu configurație complexă, însă munca manuală este necesară în condiții de pericol pentru radiații. Eliminarea contaminării radioactive se realizează printr-o soluție de dezactivare în combinație cu acțiunea mecanică a pensulei. Soluția fierbinte este aplicată și măcinată pe suprafață timp de 15-30 secunde, pelicula de soluție este menținută pe suprafață timp de 10-30 minute și apoi spălată cu apă. Pentru a decontaminiza soluțiile de ape acide și alcaline, precum și metoda cu două băi. Când se utilizează compoziția soluției 0,5% + 1% perierea GMFN sulfonala și ștergere cu aluminiu eliminat 85-95% din impurități (141Se, 32P).







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: