CS263660B1

CS263660B1 - Process for the decontamination of objects

Info

Publication number: CS263660B1
Application number: CS868633A
Authority: CS
Inventors: Josef Ing Csc Knajfl; Jan Doc Ing Csc Severa; Zdena Doubravska; Jindrich Cerny
Original assignee: Josef Ing Csc Knajfl; Severa Jan; Zdena Doubravska; Jindrich Cerny
Priority date: 1986-11-26
Filing date: 1986-11-26
Publication date: 1989-04-14
Also published as: CS863386A1

Abstract

Řešení se týká způsobu dekontaminace předmětů a jeho účelem je zlepšení účinnosti a produktivity dekontaminace oproti doposud používaným způsobům, při odstranění vlivu zdraví škodlivých dekontaminačních látek, přičemž dekontaminace se provádí vodným roztokem soli chelatačního činidla. Dekontaminovaný předmět se ponoří do vodného roztoku 0,1 až 30 % hmot. soli chelatačního činidla, zejména ze skupiny polyaminopolykarboxylových kyselin a následně se působ! na dekontaminovaný předmět ultrazvukem v témže roztoku. Ponoření dekontaminovaného předmětu se provádí po dobu 1 min až 24 h při teplotě 273 až 333 K. Před působením ultrazvuku se upraví pH vodného roztoku na hodnotu 3,0 až 7,0, přičemž teplota roztoku se upraví na hodnotu 283 až 335 K. Doba působení ultrazvuku na dekontaminovaný předmět se stanoví do rozmezí jedné až šedesáti minut.The present invention relates to a method of decontamination and its purpose is to improve efficiency and productivity decontamination versus methods used to date decontamination effects the decontamination is carried out an aqueous solution of a chelating agent salt. The decontaminated object is immersed in % aqueous solution of 0.1 to 30 wt. salts a chelating agent, especially from the group polyaminopolycarboxylic acids and then it works! to decontaminated ultrasound in the same solution. Immersion of the decontaminated object with for 1 min to 24 h at temperature 273 to 333 K. Before ultrasound treatment adjust the pH of the aqueous solution to 3.0 to 7.0, with the solution temperature being adjusts to 283 to 335 K. Time the effect of ultrasound on decontaminated the article is within the range of one to one sixty minutes.

Description

(54) Způsob dekonteminecepfedmětů(54) Method of decontamination of subjects

Řešení se týká způsobu dekontaminace předmětů a jeho účelem je zlepšení účinnosti a produktivity dekontaminace oproti doposud používaným způsobům, při odstranění vlivu zdraví škodlivých dekontaminačních látek, přičemž dekontaminace se provádí vodným roztokem soli chelatačního činidla. Dekontaminovaný předmět se ponoří do vodného roztoku 0,1 až 30 % hmot. soli chelatačního činidla, zejména ze skupiny polyaminopolykarboxylových kyselin a následně se působ! na dekontaminovaný předmět ultrazvukem v témže roztoku. Ponoření dekontaminovaného předmětu se provádí po dobu 1 min až 24 h při teplotě 273 až 333 K. Před působením ultrazvuku se upraví pH vodného roztoku na hodnotu 3,0 až 7,0, přičemž teplota roztoku se upraví na hodnotu 283 až 335 K. Doba působení ultrazvuku na dekontaminovaný předmět se stanoví do rozmezí jedné až šedesáti minut.The present invention relates to a method of decontamination of articles and its purpose is to improve the efficiency and productivity of decontamination compared to the methods used hitherto, while eliminating the effects of harmful decontamination substances, wherein the decontamination is carried out with an aqueous solution of a chelating agent salt. The decontaminated object is immersed in an aqueous solution of 0.1 to 30 wt. salts of a chelating agent, in particular from the group of polyaminopolycarboxylic acids and subsequently treated to the decontaminated object by ultrasound in the same solution. The immersion of the decontaminated object is carried out for 1 min to 24 h at a temperature of 273 to 333 K. Before the sonication, the pH of the aqueous solution is adjusted to 3.0 to 7.0, while the temperature of the solution is adjusted to 283 to 335 K. the effect of ultrasound on the decontaminated object is determined within a range of one to sixty minutes.

Vynález řeší způsob dekontaminace předmětů, kontaminovaných na povrchu radioaktivními látkami. Způsob je určen zejména pro odstraňování radioaktivních látek s povrchů kovových předmětů, jak zkorodovaných, tak i nepokrytých korozivnlmi produkty, s ocelí, barevných kovů, jejich slitin a není vyloučeno ani případné použití i u jiných materiálů. Využití lze předpokládat především při dekontaminaci dílců zařízení jaderných elektráren.The invention solves a method of decontamination of objects contaminated on the surface by radioactive substances. In particular, the method is intended for the removal of radioactive substances from the surfaces of metallic objects, both corroded and uncoated with corrosive products, steel, non-ferrous metals, their alloys, and the possibility of use in other materials is not excluded. The use can be expected especially in decontamination of nuclear power plant components.

Doposud se k chemické dekontaminaci demontovaných kovových částí používají tvrdé nebo měkké způsoby dekontaminace. Z tvrdých způsobů jsou používány jednak roztoky na základě kyseliny štavelové a peroxidu vodíku, jednak roztoky alkalické oxidační a konečně roztoky kyselé, κ měkkým metodám náležejí věechny, které používají zředěných roztoků klasických dekontaminačních činidel, včetně chelatačních činidel jako například EDTA, kyseliny citrónové a jiných, aplikovaných při metodě Can.-Decon, dále metoda LOMÍ, případně oxidační dekontaminace roztokem KMnO^ + HNOj. Dekontaminace se zpravidla provádí v dekontaminačních vanách, umístěných v dekontaminačních střediscích. Ke zvýšení účinnosti uvedených metod je používána i expozice ultrazvukem. Nevýhodou doposud používaných způsobů je značná koroze dekontaminovaných povrchů, s výjimkou metody LOMÍ a některých měkkých způsobů dekontaminace. Další nevýhodou je vznik obecně agresivního prostředí toxicky působícího na pracovníky, značná materiálová náročnost na přípravu roztoků, značné náklady na dekontaminaci a ne vždy uspokojivá dekontaminační účinnost.Until now, hard or soft methods of decontamination have been used for the chemical decontamination of dismantled metal parts. From the hard processes, solutions based on oxalic acid and hydrogen peroxide are used, on the other hand, alkaline oxidation solutions, and finally acidic solutions, and soft methods include all using dilute solutions of classical decontamination agents, including chelating agents such as EDTA, citric acid and others. applied in the Can.-Decon method, LOMÍ method, eventually oxidative decontamination with KMnO2 + HNO3 solution. Decontamination is generally carried out in decontamination baths located in decontamination centers. Ultrasound exposure is also used to increase the effectiveness of the methods. A disadvantage of the methods used so far is the considerable corrosion of the decontaminated surfaces, with the exception of the LOMI method and some soft decontamination methods. Another disadvantage is the emergence of a generally aggressive environment toxic to workers, considerable material demands for the preparation of solutions, considerable decontamination costs and not always satisfactory decontamination efficiency.

Tyto nevýhody jsou odstraněny způsobem dekontaminace podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že dekontaminovaný předmět se ponoří do vodného roztoku 0,1 až 30 % hmot. soli chelatačního činidla, zejména ze skupiny polyaminopolykarboxylových kyselin a následně se působí na dekontaminovaný předmět ultrazvukem v témže roztoku. Ponoření dekontaminovaného předmětu do roztoku je nejlépe provádět na dobu 1 min až 24 hodin při teplotě 273 až 333 K. Vodný roztok 0,1 až 30 % hmot. soli chelatačního činidla se upraví před působením ultrazvuku na hodnotu pH 3,0 až 7,0, přičemž teplota se upraví na hodnotu 283 až 335 K. Působení ultrazvuku na dekontaminovaný předmět se provádí v rozmezí 1 až 60 minut.These disadvantages are overcome by the decontamination process according to the invention, which consists in immersing the decontaminated object in an aqueous solution of 0.1 to 30% by weight. salts of a chelating agent, particularly from the group of polyaminopolycarboxylic acids, and subsequently the ultrasonic treatment of the decontaminated object in the same solution. The immersion of the decontaminated object into the solution is preferably carried out for 1 minute to 24 hours at a temperature of 273 to 333 K. the chelating agent salts are adjusted to a pH of 3.0 to 7.0 prior to sonication, the temperature being adjusted to 283 to 335 K. Ultrasound treatment of the decontaminated object is carried out in the range of 1 to 60 minutes.

Výhodou řešení .podle vynálezu je to, že je použito poměrně nízkých teplot a neagresivního prostředí, přičemž složení použitého roztoku znemožňuje redespozici uvolněných radionuklidů zpět na dekontaminovaný povrch. Další výhodou tohoto dekontaminačního způsobu je to, že při jeho použití dochází k odstranění oxidů z povrchu kovu, přičemž samotný kov není korodován a je dosaženo vysokého stupně odstranění původně přítomné aktivity. Objem odpadů je oproti jiným způsobům relativně malý.An advantage of the present invention is that relatively low temperatures and a non-aggressive environment are used, while the composition of the solution used prevents the redeposition of the released radionuclides back to the decontaminated surface. A further advantage of this decontamination process is that it is used to remove oxides from the metal surface, while the metal itself is not corroded and a high degree of removal of the initially present activity is achieved. The volume of waste is relatively small compared to other methods.

Příklad 1Example 1

Do vodného, 105 hmot. roztoku trojsodné soli kyseliny dietyléntriaminopentaoctové byly po změření četnosti impulsů ponořeny provozně zamořené vzorky tyčové oceli z dlouhodobého skladu atomové elektrárny na dobu jedné hodiny a potom při teplotě 330 K exponovány ultrazvukem po dobu 20 minut. Vzorky byly vyjmuty a třikrát opláchnuty vodou. Po usušení byla změřena jejich četnost impulsů. Bylo dosaženo 98,9 5 odstranění původní aktivity povrchu vzorků.To aqueous, 105 wt. of the diethylenetriaminopentaacetic acid trisodium salt solution, after measuring the pulse rate, were immersed in operationally contaminated bar steel samples from the long-term storage of the nuclear power plant for one hour and then exposed to ultrasound at 330 K for 20 minutes. The samples were removed and rinsed three times with water. After drying, their pulse rate was measured. 98.9% removal of the original surface activity of the samples was achieved.

Příklad 2Example 2

Do vodného 55 hmot. roztoku dvojsodné soli kyseliny trinitriloctové byly po změření četnosti impulsů vloženy vzorky potrubní oceli primárního okruhu atomové elektrárny a ponechány v této lázni po dobu 20 hodin při teplotě laboratoře 298 K. Potom byla nádoba přemístěna do ultrazvukové vany a lázeň byla temperována na stálou teplotu 335 K. Následovalo upravení· pH lázně na hodnotu přibližně 5 a expozice ultrazvukem po dobu 30 min. Vzorky byly vyjmuty, třikrát opláchnuty vodou a po usušení byla změřena jejich četnost impulsů. Z rozdílu četnosti impulsů před a po dekontaminaci byly měřením na gamaspektrometrické soupravě BS 37 N nalezeny dekontaminační účinnosti pro 137 Cs 98,2. 5 a pro 60 Co 99,1 5.Up to 55 wt. of the trinitrileacetic acid disodium salt solution, after measuring the pulse rate, the primary steel circuit pipe samples were loaded and left in the bath for 20 hours at room temperature 298 K. Then the vessel was transferred to an ultrasonic bath and the bath was tempered to a constant temperature of 335 K. The pH of the bath was adjusted to about 5 and sonicated for 30 min. Samples were removed, rinsed three times with water and counted after drying. From the difference in pulse frequency before and after decontamination, decontamination efficiencies for 137 Cs 98.2 were found by measurement on a gamma ray spectrometry kit BS 37 N. 5 and for 60 Co 99.1 5.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

A method for decontaminating objects with an aqueous solution of a chelating agent salt, in particular from the group of polyaminopolycarboxylic acids, characterized in that the decontaminated object is immersed in an aqueous solution of 0.1 to 30% by weight. salts of a chelating agent, particularly from the group of polyaminopolycarboxylic acids, and subsequently the ultrasonic treatment of the decontaminated object in the same solution.

2. A method according to claim 1, wherein the decontaminated article is immersed in an aqueous solution of 0.1 to 30% by weight. salts of a chelating agent, especially from the group of polyaminopolycarboxylic acids for 1 minute to 24 hours at a temperature of 273 to 333 K.

3. The process of claim 1 wherein the pH of the aqueous solution is from about 0.1% to about 30%. the chelating agent salts are adjusted to 3.0 to 7.0 prior to sonication, adjusting the solution temperature to 283 to 335 K.

4. The method of claim 1 wherein the ultrasonic exposure time of the decontaminated article is determined to be from one to sixty minutes.