CS325391A3

CS325391A3 - Method of dissolving radioactive contaminated surfaces of objects made of metals and a decontamination agent to making the same

Info

Publication number: CS325391A3
Application number: CS913253A
Authority: CS
Inventors: Jozef Hanulik; Jean-Francois Equey
Original assignee: Recytec Sa
Priority date: 1990-10-26
Filing date: 1991-10-25
Publication date: 1992-06-17
Also published as: BG95366A; US5340505A; FI914870A0; EP0483053A1; DE59104768D1; JPH04285898A; EP0483053B1; ES2071278T3; CH682023A5; HU212234B; FI914870A7; CA2054234A1; CA2054236A1; RU2029400C1; HU913363D0; HUT69460A

Description

1

Způsob rozpouštění radioaktivně kontaminovaných povrchůpředmětů z kovů a dekontaminační prostředek pro tentozpůsob

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu, jakož i dekontami-načního prostředku pro rozpouštění oxidovaných nebo ne-oxidovaných, radioaktivně kontaminovaných povrchů před-mětů z kovů.

Dosavadní stav.techniky

V V nukleárních pracovních provozech se použí-vají komponenty z olova nebo olovo obsahujících slitin kodcloňování radioaktivního záření. Je známé, že olově-ná destička o tlouštce asi 5 cm redukuje radioaktivnízáření o faktor 10 . Proto se vytvářejí z olova neboolověných slitin takzvané odcloňovací kameny, z nichž sesestavují celé zdi okolo vysoce radioaktivních dílů.Silně radioaktivně vyzařující trubky se také obalujíolověnými rohožemi. Samozřejmě se mohou tyto odclonova-cí kameny, olověné rohože nebo olověné destičky rovněžradioaktivně kontaminovat. Z tohoto důvodu se také mu-sí čas od času dekontaminovat.

Dosud se tato dekontaminace neprováděla při-jatelným způsobem. Olověné nebo olovo obsahující prvkyse na povrchu oškrabaly nebo manuálně okartáčovaly, kon-taminovaný oškrábaný materiál se radioaktivně zneškod-nil a zbylé, vždy ještě lehce kontaminované komponenty se roztavily. Výsledky byly neuspokojivé a způsobovalo sedodatečné zavlékání radioaktivity. Znovu získávané kom-ponenty z olova nebo olovo obsahujících slitin se mohlysice znovu použít, měly však odzačátku zvýšenou radio-aktivitu.

Druhá varianta spočívá v tožt, že se olověnéodcloňovací kameny nebo destičky opatří plastikovým oba-lem, který se čas od času obnoví. Kontaminovaný plasti-kový obal se vždy opět nukleárně zneškodňuje. Obě vari-anty vedou k relativně velkým množstvím nukleárně zneškodňovaného odpadu.

Olověné komponenty se používají v různých nu-kleárních oblastech. Tak například se používají v nukle-árních zbraních, kde se olověné komponenty využívají mi-mo jiné jako ochrana reflektoru. Čas od času se musí ty-to olověné komponenty pro zachování funkční schopnostiobnovit a olověné odpady dekontaminovat.

Stejná problematika, která se vyskytuje uolova a olověných slitin, se podobně vyskytuje také u ji-ných kovů. Tak se vyskytují v zařízeních pro výrobuUFg v civilním i zbrojním sektoru velká množství radio-aktivně kontaminovaného niklu. Ačkoliv je hodnota těch-to kovů vysoká, dá se pouze nepatrná část získat k opět-nému zhodnocení. Jedno zařízení pro výrobu UFg obsa-huje asi 1000 až 10000 t čistého niklu. Dále obsahu-jí tepelné výměníky a zařízení pro výrobu páry v tlako-vých vodních reaktorech velká množství slitin na basiniklu, jako je například Inocel 600 s podílem nikluasi 70 % hmotnostních. V tepelných výměnících a konden-sátorech v nukleárních zařízeních se ale také používajíve velkém množství slitiny mědi a měď samotná. Σ patentového spisu U3 č. 4 323 759 jeznámý způsob dekontaminace radioaktivně kontaminovanýchkovových materiálů.

Radioaktivně kontaminované kovové komponentyse dají do lázně obsahující kyselinu fluoroboritou, ta-to se elektrochemicky regeneruje a kovy ze získá zajízpět, zatímco regenerovaná kyselina fluoroboritá se opětzavádí do procesu. Pro dekontaminaci komponent z olovaa olověných slitin se tento způsob jeví jako časově ná-ročný a k tomu je použitelný pouze při zvýšených teplo-tách a koncentracích.· Rozpouštění olova a jiných kovů,jako je například nikl, měď, rtut, stříbro nebo ocel, jev kyselině fluoroborité velmi pomalý proces, který kromětoho probíhá za vyvíjení vodíku;.

Podstata vynálezu TÍkolem předloženého vynálezu je vypracovánízpůsobu a dekontaminačního prostředku, který by byl vhod-ný obzvláště k rozpouštění oxidovaných nebo neoxidová-ných, radioaktivně kontaminovaných povrchů kovových před-mětů, přičemž proces rozpouštění by byl oproti známémuzpůsobu podstatně urychlen a byl by proveditelný při te-plotě místnosti. Výše uvedený úkol byl vyřešen vypracovánímzpůsobu, při kterém se dekontaminované předměty uvádějído styku s dekontaminačním prostředkem, obsahujícím ky-selinu fluoroboritou ve vodném roztoku o koncentraci0,05 až asi 50 mol/1 a kontaminované komponenty neboalespoň jejich povrchy se v dekontaminačním prostředkurozpustí, načež se kontaminovaný materiál nukleárně zneš-kodní, jehož podstata spočívá v tom, že se radioaktivněkontaminované komponenty dodatečně přivedou pomocí oxi- dačního činidla do oxidovaného stavu, který vykazuje vkyselině fluoroborité zvýšenou a rychlejší rozpustnost,načež se potom orovedou známé dekontaminační postupy.

Jako oxidační činidlo se výhodně použijeperoxid vodíku, přičemž jeho koncentrace je výhodně men-ší než 20 % objemových. Peroxid vodíku je možno pou-žít ve směsi s dalším oxidačním činidlem. Výhodně se oxidační prostředek nejprve uvededo styku s povrchem radioaktivně kontaminovaných kovovýchkomponent a potom s kyselinou fluoroboritou, před tím,než se provedeu další dekontaminační kroky. Oba prvníkroky se mohou několikrát opakovat. Povrchy radioaktiv-ně kontaminovaných kovových komponent se mohou s výho- / dou střídavě postřikovat oxidačním činidlem a kyselinoufluoroboritou, nebo se do těchto lázní mohou střídavěponořovat. Dále se výhodně mohou povrchy radioaktivněkontaminovaných kovových komponent uvádět do styku se smě-sí 5% kyseliny fluoroborité a 0,5 % objemových peroxi-du vodíku. Rovněž je výhodná směs 5% kyseliny fluoro-borité , 0,5 až 2 % objemových peroxidu vodíku a 0,1 až 2 % manganistanu draselného. Je vhodné povrch de-kontaminovaných kovových komponent před zpracováním od-mastit. Zpracování směsí oxidačního činidla a kyselinyfluoroborité se výhodně provádí v lázni při teplotě míst-nosti.

Regenerativní elektrolysa kontaminované smě-si kyseliny fluoroborité a oxidačního činidla se pro-vádí při teplotě výhodně 25 °G při proudové hustotě5 až 500 mA/cm2 . Rovněž je výhodné, když se regene-rativní elektrolysa provádí za napětí, při kterém nedo-chází k vyvíjení kyslíku.

Rlektrolysa kontaminované směsi se výhodněprovádí tak dlouho, až obsah kovu je menší než 0,1 g/1 ,načež se zbylá kyselina fluoroboritá použije při opako-vání procesu. Rovněž je mošno po provedení elektrolysykyselinu fluoroboritou zneutralisovat hydroxidem vápena-tým, vzniklou sraženinu odfiltrovat nebo nechat usadit,a zbylý kontaminovaný filtrační koláč zpevnit a nukleár-ně zneškodnit, neaktivní filtrát zbavený olova se potomodvádí na čistírnu odpadních vod. Dále je výhodné provádět elektrolysu konta-minované směsi tak dlouho, dokud není obsah olova nižšínež 0,1 g/1 , načež tento, roztok, mající ještě zbytko-vou aktivitu, vést přes ±h kationtoměnič, čímž se získáneaktivní a bezolovnatá 5% kyselina fluoroboritá.

Dekontaminované kovové díly se dále výhodněčistí promýváním vodou.

Když se dekontaminuje radioaktivně kontami-novaný uzavřený systém z kovových trubek, čerpá se do to-hoto trubkového systému uvedená směs a během doby cirku-lace a konečně během další doby se reagencie vedou přesiontoměnič. Rovněž je možno do trubkového systému čer-pat uvedenou směs, určitou dobu jí nechat cirkulovat apotom jí odčerpat a elektrolyticky zregenerovat. Trub-kový systém se po odčerpání XKgx dekontaminačního pro-středku propláchne vodou. Předmětem předloženého vynálezu je také de-kontaminační prostředek, obsahující kyselinu fluorobori-tou o koncentraci v rozmezí 0,05 až 50 mol/1 , kterýdodatečně obsahuje alespoň jedno oxidační činidlo, vý-hodně peroxid vodíku.

Je výhodné, když dekontaminační prostředekobsahuje méně než 20 % objemových peroxidu vodíku. Rov- něž ,je výhodné, kdys obsahuje snes dvou různých oxidač- ních činidel, z nichž alespoň jedno je peroxid vodíku.

Jako výhodná provedení je možno uvést dekon·taminační prostředky, obsahující 5% kyselinu fluorobo-ří tou a 0,5 % objemových peroxidu vodíku, nebo 5% ky-selinu fluoroboritou, 0,5 až 2 % peroxidu vodíku a0,1 až 2 % manganistanu draselného.

Objasnění obrázků na výkresech a příklady provedení

Objasnění způsobu podle předloženého vyná-lezu a dekontaminačního prostředku je provedeno v násle-dujícím popise na základě přiložených obrázků. Tytoukazuj í :

Obr. ΙΑ + B

obr. 2A + B obr. 3 obr. ‘4 obr.

Ztráta hmotnosti olověné desky v různýchkoncentracích kyseliny fluoroboritév závislosti na čase A/ za přídavku 0,5 % objemových peroxidu vodíku, 3/ bez přídavku peroxidu vodíku ; opět ztrátu hmotnosti olověné desky v5% kyselině fluoroborité v závislostina čase s nižnými koncentracemi peroxi-du vodíku ; schematické znázornění průběhu.způsobupodle vynálezu ; uspořádání pokusu v elektrolyzní buňce ; průběh prováděné elektrolysy v závislos-ti na proudové hustotě, jmenovitě A/ při 30 mA/cm2 a p B/ při 45 mA/cm“ .

Když se v následujícím textu mluví o reagen-cii, rozumí se pod tímto výrazem dekontaminační prostře-dek podle předloženého vynálezu. Při provádění dále popsaných experimentů sepoužívaly plověné destičky o tlouštce 0,25 mm a ρόντ-chu 2 x 88 cm . Aby se zabránilo tomu, že by olověnédestičky byly potaženy ochranným tukovým filmem, byly . tyto vždy před zpracování odmaštěny pomocí acetonu. Při použití kyseliny fluoroborité se vždyvychází z 50% čisté kyseliny, která se ředí na různékoncentrace přídavkem deionisované vody. Olověné destič-ky se před a po každém experimentu váží. V první řadě pokusů se zjištuje ztráta hmot-nosti normované olověné destičky výše popsaného typupři různých koncentracích kyseliny fluoroborité v závis-losti na čase. Výsledky měření jsou znázorněny na obr. 1B . Při čisté kyselině fluoroborité se po 200 minu-tách při různých koncentracích mezi 5 a 50 % neuka-zují prakticky relevantní rozdíly. Teprve po asi 400minutách se u olověných destiček ukázaly rozdílné ztrá-ty hmotnosti, přičemž olověné destičky, které byly vysta-veny působení výše koncentrované kyseliny fluoroborité,vykazují větší ztrátu hmotnosti. Po asi 200 minutáchčiní ztráta hmotnosti olova pro jednu destičku při všechkoncentracích kyseliny fluoroborité přibližně 0,05 g ·

Stejná řada pokusů byla opakována za přídav-, ku 0,5 % objemových peroxidu vodíku, přičemž opět se zjištoval úbytek hmotnosti v závislosti na koncentracikyseliny fluoroborité a na čase. Výsledky uvedené na obr. 1A ukazují silně zlepšené rozpouštění olova nadestičkách.

Po asi 100 minutách se naměřil na všech des-tičkách nezávisle na koncentraci kyseliny fluoroboritéúbytek hmotnosti zhruba 15 g . Konečně se ukázalo, žese v průběhu poloviny úoby zvýšilo rozpuštění olova ofaktor 300 . Ma rozdíl od pokusů bez přídavku peroxiduvodíku se ukázalo, že zvýšení koncentrace kyseliny fluo-robotiřé nad 5 % nepřináší žádné zlepšení výsledků.

Ukázalo se konečně, že přídavkem 0,5 % ob-jemových peroxidu vodíku probíhá redukce vrstvy oxiduokamžitě a rozpouštění olova nastává rychle. Rozpouště-ní olova je zpočátku rychlé a potom pomalejší. Rozpou-štění ustane, když se dosáhne koncentrace olova 55 g/1 ·

Analogická zjištění se ukázala při pokusechs niklem, mědí, stříbrem., rtutí a ocelí. Potom se po-kusy dosud prováděné při teplotě místnosti opakovaly přiteplotě 60 °C . Také zde se opět ukázalo, že rozpouš-tění přídavkem 0,5 % peroxidu vodíku ostře stoupně, při-čemž zvýšená rozpustnost olova oproti provádění pokusupři teplotě místnosti nebyla zjištěna., V následující tabulce je uvedena rychlostúběru kovu za použití dekontaminačního prostředku, se-stávajícího z 5% kyseliny fluoroborité s 0,5 % peroxi-du vodíku při teplotě 25 °G ·

Tabulka kov rychlost úběru /mg/cm2h/ stříbro ca. 1,0 měď 1,0 rtut 0,8 nikl 3,0 Inocel 600 0,5 Z dosavadních experimentů tedy vyplývá, žeoptimálních výsledků se dosahuje s 5% kyselinou fluo-rohořitou» Dále še zjištují hodnoty rozpustnos-5% kyselině fluoroborité v závislosti nav ní přítomného peroxidu vodíku. Výsledkyuvedeny na obr. 2A a 2B . Při stoupajícíoeroxidu vodíku bvl zjištěn stálý vzestup ti olova vkoncentracipokusů jsoukoncentraci rychlosti rozpouštění olova, a sice v oblasti 0 až 2% objemová. 7 každém případě bylo rozpouštění olova v po-čáteční fázi rychlé a po 60 minutách pomalej ší. Při kon-centraci peroxidu vodíku v rozmezí 0,5 až 1,0 % obje-mového dosáhl roztok na konci procesu maximální koncen-trace olova 80 g/1 . Při této koncentraci se tvoří-vroztoku a na povrchu olova bílá sraženina. Pri vyššíchkoncentracích peroxidu vodíku probíhá rozpouštěci reakcesilně exotermně. Při uspořádání pokusu s 50 ml roztokuzačíná tento ihned vřít a prakticky současně se v rozto-

- 1C ku tvoří bílá sraženina. '.'aximální koncentrace olova v10% roztoku kyseliny fluoroborité se nastaví asi na120 g/1 . Tato koncentrace je sice asi o 50 % vyššínež ve dříve měřených případech, avšak takovéto podmín-ky rozpouštění nejsou při provádění postupu v průmyslo-vém měřítku akceptovatelné. Z celkového souhrnu popsaných pokusů vyplý-vá, že nejvýhodněji se rozpouštění povrchů oxidovanýchnebo neoxidováných olověných destiček provádí pomocíroztoku, sestávajícího z 5^ kyseliny fluoroborité s po-dílem 0,5 % objemových peroxidu vodíku. Tímto rožtokemjsou prováděny pokusy, týkající se dekontaminace radio-aktivně kontaminovaných komponent z olova nebo olovo ob-sahujících slitin. Několik málo pokusů o nahrazení peroxidu vo-díku jiným oxidačním činidlem ukázalo, že je možno rov-něž získat přijatelné roztoky. Pokusy za použití roz-toků kyseliny fluoroborité a manganistanu draselného uká-zaly rovněž přijatelné výsledky. Výrazně nejlepší výsledky se však získalypři kombinaci různých oxidačních činidel společně s 5%kyselinou fluoroboritou. Obzvláště směs, sestávající z5% kyseliny fluoroborité, 0,5 až 2 % peroxidu vodí-ku a 0,1 až 2 % manganistanu draselného, vede k tomu,že jsou ještě podstatně překročeny hodnoty, uváděné vtabulce rychlosti úběru kovů.

Oxidační činidlo manganistan draselný oxidu-je kovy, popřípadě oxidy kovů a převádí je na formu, ob-zvláště dobře*rozpustnou v kyselině. Takové rozpouštěníkovů a kovových oxidů, které obsahují radioaktivitu, jenapříklad : ?ínO4" + 2 H20 + 3e~ = ?InO2 + 4 OH" 11

Ha rozdíl od známého dekontaminačního postu-pu AP-Citrox se zde nevylučuje na povrchu kovu žádnýoxid manganičitý.

Jak je znázorněno na obr. 3 , musí se v prv-ním stupni _1_ kontaminované komponenty odmastit. Potomse převádějí do rozpouštěcí lázně 2 , která obsahujejiž popsaný dekontaminační roztok, sestávající z 5% ky-seliny fluoroborité a 0,5 % peroxidu vodíku.

Potom se nechá reagencie působit na olověnédestičky v závislosti na potřebné hloubce úběru po dobu•asi 60 minut a uvedené destičky, zbavené kontaminace,se vyjmou a dají na místo určení J . Roztok, který jenyní kontaminovaný se odvádí vedením J do elektrolysnílázně Jj> » se provádí elektrolysa. Ha anodě, popří-padě katodě, se ukládá kontaminované olovo, popřípaděoxid olovičitý. Koncentrovaný radioaktivně kontaminova-ný materiál 6 se získává ve vysoce koncentrované forměa může se známým způsobem nukleárně zneškodnit. Zbylákyselina fluoroboritá se z elektrolysní lázně J odvá-dí potom vedením 7 a může se recyklovat přívodem 9do rozpouštěcí lázně 2 . Toto se provádí za přidáváníperoxidu vodíku vedením 8 , dokud se nedosáhne opět po-žadované koncentrace peroxidu vodíku.

Když jsou veškeré komponenty dekontaminová-ny, může se celý postup ukončit tak, že se kyselina poprovedení elektrolysy neutralisuje přivedením hydroxiduvápenatého, nebo se vyčistí na kationtoměniči až na čis-tou, nekontaminovanou kyselinu. Při neutralisaci vznikájak známo sraženina, která se může odfiltrovat nebo ne-chat usadit. Zbylý kontaminovaný filtrační koláč se ďázpevnit a nukleárně zneškodnit. Zbylý filtrát je neak-tivní a neobsahuje také žádné olovo. Může se ted;/ bez dodatečných beispečnostních opatřeni zneškodnit, například 12 - tak, že se odvede na čistírnu odpadních vod. 7 další řadě pokusů bylo zjištováno, za ja-kých podmínek se má provádět elektrolysa 5% kyselinyfluoroborité, aby se dosáhlo pokud možno efektivního vy-loučení olova, popřípadě oxidu olovičitého.

Pokusy se provádějí při teplotě místnosti aza použití nerezové oceli na katodě a grafitové anody.Elektrolyt sestává z 5% kyseliny fluoroborité s obsa-hem ca. 30 g Pb- na jeden litr. Elektrolyt se zís-ká rozpouštěním olova v 5% kyselině fluoroborité s ob-;sahem 0,5 % peroxidu vodíku. Počáteční hodnota pH jeasi 0 . Elektrolysa olova se startuje při potenciálupřibližně 2,0 7 . Zpočátku se vytvářejí bubliny na po-vrchu anody. Tyto bubliny zmizí,.jakmile se začne tvo-řit oxid olovičitý. '

Napětí zůstává stabilní během elektrolysy p z jak při proudové hustotě 30 mA/cm , tak při proudovéhustotě 45 mA/cm až do koncentrace olova asi 5 g/1 ·Od tohoto bodu dále napětí vzrůstá, zatímco současně jemožno pozorovat tvorbu bublin, obzvláště na anodě. Tím začíná rychlé zhoršování coulombické účinnosti. Připroudové hustotě 30 mA/cm^ činí coulombická účinnostněco více než 80 % , zatímco při zvýšení proudové husto·ty na 45 mA/cia je coulombická účinnost blízká 100 %Coulombická účinnost je závislá na tom, zda je počítánapřed nebo po okamžiku zvýšení napětí.

Na obr. 4 je znázorněno uspořádání elekto-lysy, sestávající z lázně s elektrolytem, ve které jeumístěna katoda a anoda, které jsou napojené na generá-tor proudu. Při této elektrolyse dochází k následujícímreakcím :

Katoda : Pb^+ + 2 e = Pb 13 - anoda : Pb“4’ 2 e” = PbO9 + 4 B+

a 5B

Ha obr. 5A jsou ukázány dva příklady ele-ktrolysy olova. V obou případech ge proud udržuje napevné hodnotě-» Bylo zjištěno, že napětí zůstává stabil-ní tak dlouho, dokud je koncentrace olova vyšší než 5 až6 g/1 .

Jakmile se dosáhne uvedené koncentrace, za-číná napětí stoupat a coulombická účinnost klesat. Vze-stup napětí vede také ke tvorbě kyslíkových bublin napovrchu anody. Jeví se tedy jako výhodné provádět ele-ktrolysu pod kontrolou napětí, aby se takto zabránilo vy-víjení kyslíku. Z provedených pokusů tedy vyplývá, že sepři rozpouštění kovového olova v kyselině fluoroboritédosahuje podstatně zlepšeného účinku při koncentraci ky-seliny fluoroborité menší než 50 % a při obsahu méněnež 2 % objemová peroxidu vodíku. Obzvláště dobrých vý-sledků se dosáhne při použití 5% kyseliny fluoroboti-té s obsahem peroxidu vodíku 0,5 % · V uvedeném roztoku se dá rozpustit 35 g/1olova za asi 90 až 120 minut. Po rozpuštění olova seroztok bez žádné přídavné modifikace příko použije jakoelektrolyt pro zpětné získání olova. Při elektrolyse sezískává na ocelové katodě homogenní olovo a na grafito-vé anodě odpovídajícím způsobem oxid olovičitý PbO^ ·Coulombická účinnost je vyšší než 90 % , dokud se napě-tí při elektrolyse udržuje na jednom potenciálu, při kte-kém nedochází k vyvíjení kyslíku. 14 - Při použití dekontaminačního prostředku, se-stávajícího ze směsi 5;í kyseliny fluoroborité, jakoži z 0,5 až 2 % peroxidu vodíku a 0,1 až 2 ya manga-nistanu draselného, se dají realisovat různé dodatečnépoužitelné postupy. Vzhledem k tomu, že při použití té-to reagencie vypadávají pouze ve vodě rožpustné součásti,je možno dekontaminované kovové díly nakonec zcela jedno-duše do čista vyprat vodou. Dále se při vysokých rychlostech rozpouštěníukázalo, že tato reagencie se dá také přímo načerpat douzavřeného trubkového systému, například do tepelného vý-měníku jaderné elektrárny a v tomto systému nechat cir-kulovat během několika hodin, načež se potom radioaktiv-ní reagencie vyčerpá a dále elektrolyticky regeneruje.Vzhledem k tomu, že se získá zcela ve vodě rozpuštěnýroztok,-může se potom trubkový systém zcela jednoduše propláchnout vodou.

Alternativa uvedeného postupu spočívá v tom,že se reagencie ponechá v trubkovém systému, avšak po ně-jaké době se vede přes iontoměnič, pomocí kterého seradioaktivní φ součásti a rozpuštěné kovy ze systému od-straňují. Čištění pomocí iontoměničů je o sobě známá technologie a proto nehí třeba ji v této souvislosti dá-le rozvádět.

Další alternativní možnost postupu podlepředloženého vynálezu spočívá v tom, že se zpracovávanédekontaminované díly nejprve uvedou do styku s oxidač-ním činidlem a potom se teprve uvedou do styku s čistpukyselinou fluoroboritou, například ponořením do lázně té-to kyseliny nebo postříkáním touto kyselinou.

Uvedený postup se může několikrát opakovat,dokud se radioaktivita dekontaminovaného povrchu nedosta-ne pod povolenou hodnotu. 15 - konečně je ale také nožné nejprve provéstoxidaci pomocí oxidačního činidla a potom teprve provéstjia výše popsaný postup a radioaktivně dekontaminovanékovové části převést do dekontaminačního prostředku zkyseliny fluoroborité a oxidačního činidla. 4

Claims

1. Způsob rozpouštění radioaktivně kontaminova-ných povrchů předmětů z kovů, při kterém se dekontamino-vané předměty uvádějí do styku s dekontaminačním pro-středkem, obsahujícím kyselinu fluoroboritou ve vodnémroztoku o koncentraci 0,05 až asi 50 mol/litr a kon-taminované komponenty nebo alespoň jejich povrchy se vdekontaminačním prostředku rozpustí, načež se kontamino-vaný materiál nukleárně zneškodní, vyznačuj í c í se tím, že se radioaktiv-ně kontaminované komponenty dodatečně přivedou pomocíoxidačního činidla do oxidovaného stavu, který vykazujev kyselině fluoroborité zvýšenou rychlejší rozpustnost,načeš se potom provedou známé dekontaminační postupy.
2. Způsob podle nároku 1 , vyznačující se tím, že se jako oxi-dační činidlo použije peroxid vodíku.
3. Způsob podle nároku 2 , vyznačující se tím, že se jako oxi-dační činidlo použije peroxid vodíku o koncentraci menšínež 20 % objemových. .
4. Způsob podle nároku 1 , vyznačující se tím, že se jako oxi-dační činidlo použije peroxid vodíku ve směsi s dalšímoxidačním činidlem. 32 53-91T 5· Způsob podle nároků 1 až 4 , vyznačující se tím, že se oxidačníprostředek nejprve uvede do styku s povrchem radioaktiv-ně kontaminovaných kovových komponent a potom s kyseli-nou fluoroboritou, před tím, než se provedou další de-kontaminační kroky.
6. Způsob podle nároku 5 » vyznačující se tím, že se oba prvníkroky několikrát opakují, předtím, než se provedou dal-ší dekontaminační kroky.
7. Způsob podle nároku 5 nebo 6 , vyznačující se tím, že se povrchyradioaktivně kontaminovaných kovových komponent střídavěpostřikují oxidačním činidlem a kyselinou fluoroboritou.
8. Způsob podle nároku 5 nebo 6 , vyznačující se tím, že se povrchyradioaktivně kontaminovaných kovových komponent střída-vě namáčejí do oxidačního činidla a do kyseliny fluoro-borité.
9. Způsob podle nároku 1 , vyznačující se tím, že se povrchyradioaktivně kontaminovaných kovových komponent přivá-dějí do styku se směsí výhodně 5/4 kyseliny fluorobori-té a 0,5 % objemových peroxidu vodíku.
10. Způsob podle nároku 4 , vyznačující setím, že se povrchyradioaktivně kontaminovaných kovových komponent přivá- 32 53-91 T dějí do s0,5 % až tyku se suěsí výhodu 5% kyseliny fluoroborité 2 k peroxidu vodíku a 0,1 až 2 i manganis- tanu draselného.
11. Způsob podle nároku 1 , vyznačující se tím, žeradioaktivních kovových komponent nejprve se povrchyodmastí.
12. Způsob podle nároku 1 , vyznačující se tím, že se radioaktiv-ní kovové komponenty rozpouštějí x při teplotě místnostiv lázni z kyseliny fluoroborité a oxidačního činidla.
13. Způsob podle nároku 12 , vyznačující se tím,že se provádí rege-nerativní elektrolysa kontaminované směsi kyseliny fluo-roborité a oxidačního činidla při teplotě výhodně 25 °Cpři proudové hustotě 5 až 500 mA/cm .
14. Způsob podle nároku 13 , vyznačující se tím, že se regenerativ-ní elektrolysa kontaminované směsi provádí za napětí, ne.~způsobujícího vyvíjení kyslíku.
15. Způsob podle nároku 12 , vyznačující se tím, že se elektrolysasměsi kyseliny fluoroborité a oxidačního činidla prová-dí tak dlouho, až obsah kovu je menší než 0,1 g na je-den litr, načež se zbylá kyselina fluoroboritá použijepro opakování procesu. 3253-91 Ιο· Způsob podle nároku 11 , vyznačující se tím, že se po prove-dení elektrolysy kyselina zneutralisuje přivedením hy-droxidu vápenatého Ca/OH/.? , vzniklá sraženina se od-filtruje a/nebo se nechá sedimentovat a zbylý, konta-minovaný filtrační koláč se zpevní a nukleárně zneškod-ní a neaktivní filtrát zbavený olova se odvádí na zneš-kodňování odoadních vod. 17· Způsob podle nároku 12 , vyznačující se tím, že se elektrolysasměsi provádí tak dlouho, dokud není obsah olova nižšínež 0,1 &/1 , načež se tento roztok, mající ještě zbyt-kovou aktivitu, vede přes kationtoměnič, čímž se získáneaktivní a bezolovnatá 5% kyselina fluoroboritá.
18. Způsob podle nároku 10 , vyznačující se tím, že se dekontami-nované kovové částice čistí pomocí promývání vodou.
19. Způsob podle nároku 10 , vyznačující se tím, že se pro dekon-taminaci radioaktivně kontaminovaného trubkového systé-mu z kovu, který je uzavřený, čerpá do tohoto trubkovéhosystému směs a během doby cirkulace a konečně během dal-čí doby se reayencie vedou přes iontoměnič.
20 . Způsob podle nároku 10 , vyznačující se tím, že se pro dekon-taminaci radioaktivně kontaminovaných uzavřených trubko-vých systémů z kovu do těchto trubkových systémů čerpásměs a během určité doby se nechá cirkulovat, načež se

znečištěná reagencie odčerpá a trubkový systém se pro-pláchne vodou.
21. Způsob podle nároku 20 , vyznačující se tím, že se odčerpanáreagencie elektrolyticky regeneruje.
22. Dekontaminační prostředek obsahující kyseli-nu fluoroboritou ve vodném roztoku o koncentraci v roz-mezí 0,05 až asi 50 mol/1 , pro rozpouštění radioak-tivně kontaminovaných, oxidovaných nebo neoxidovánýchpovrchů předmětů z kovu, vyznačující se tím, že obsahuje doda-tečně alespoň jedno oxidační činidlo.
23. Dekontaminační prostředek podle nároku 1 ,vyznačující se tím, že jako oxidačníčinidlo obsahuje peroxid vodíku.
24. Dekontaminační prostředek podle nároku 2 ,vyznačující se t.ím, že obsahuje méněnež 20 % objemových peroxidu vodíku. 25· Dekontaminační prostředek podle nároku 1 , vyznačující se tím, že obsahuje směsdvou různých oxidačních činidel, z nichž alespoň jedno jeperoxid vodíku.
26. Dekontaminační prostředek podle nároku 2 , vyznačující se tím, že obsahuje vý-hodně 5% kyselinu fluoroboritou a 0,5 % objemových 3253-91 T - 71 - peroxidu vodíku.
27. Dekontaminační prostředek podle nároku 3 , vyznačující' se tím, že obsahuje vý-hodně 5% kyselinu Sluoroboritou, 0,5 až 2 75 peroxi-du vodíku a 0,1 až 2 % manganistanu draselného.