EP0060314A1 - Process for decontaminating objects - Google Patents

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EP0060314A1 EP19810102007 EP81102007A EP0060314A1 EP 0060314 A1 EP0060314 A1 EP 0060314A1 EP 19810102007 EP19810102007 EP 19810102007 EP 81102007 A EP81102007 A EP 81102007A EP 0060314 A1 EP0060314 A1 EP 0060314A1
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Carl Bechem GmbH
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    • G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F9/00—Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
    • G21F9/001—Decontamination of contaminated objects, apparatus, clothes, food; Preventing contamination thereof

Abstract

1. A method of decontamination of objects, in which a contamination-carrier layer is applied to the objects, characterized in that there is applied to the contamination-carrier layer (6) after contamination (8) of it has been effected, at least one packaging layer (10), and that after the application of the packaging layer (10) the multiple composite layer (6, 10) formed from the contamination-carrier layer (6) and the packaging layer (10) and containing the contaminating substances (8), is removed.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a method according to the preamble of claim 1.

In vielen Bereichen der Technik, Wissenschaft usw. stellt die Dekontamination von Gegenständen ein großes Problem dar. Es ist bekannt, unerwünschte Substanzen von den äußeren Flächen von metallischen und nichtmetallischen Gegenständen, Flächen, Körpern oder Apparaten usw. auf nachfolgend angegebene Art und Weise zu entfernen :

  • - Mechanisch, beispielsweise durch Abwischen, Abkratzen, Abspritzen mit Flüssigkeiten unter Druck, Abbürsten, Abschleifen usw.;
  • - durch chemische Behandlung, beispielsweise durch Abwaschen, Aufweichen usw.;
  • - durch physikalisch-chemische Verfahren, wie Diffusion, Kapillarwirkung usw., beispielsweise durch Abbeizen, Lösen in Säuren oder Basen bzw. sauren oder alkalischen Lösungen, Lösen in Wasser usw.;
  • - durch thermische Behandlung, wie Abflämmen und Rösten.
In many areas of technology, science, etc., the decontamination of objects is a major problem. It is known to remove unwanted substances from the outer surfaces of metallic and non-metallic objects, surfaces, bodies or apparatus, etc. in the manner specified below :
  • - Mechanically, for example by wiping, scraping, spraying with liquids under pressure, brushing, grinding, etc .;
  • - by chemical treatment, for example by washing, soaking, etc .;
  • - by physico-chemical processes such as diffusion, capillary action etc., for example by stripping, dissolving in acids or bases or acidic or alkaline solutions, dissolving in water, etc .;
  • - by thermal treatment, such as flaming and roasting.

Diese bekannten Verfahren zeigen aber keine zufriedenstellenden Ergebnisse.However, these known methods do not show satisfactory results.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, mit dem auf Oberflächen von Gegenständen, beispielsweise von metallischen und nichtmetallischen Flächen, Körpern und Apparaten wie Zellen, Maschinen, Werkzeugen, Vorrichtungen, Gebäudeteilen, Fahrzeugen usw. abgelagerte, aufgebrachte oder haftende anorganische oder organische, insbesondere auch radioaktive oder giftige Substanzen oder auch lebende Organismen entfernbar sind.The present invention is therefore based on the object of specifying a method with which inorganic materials deposited, applied or adhered to surfaces of objects, for example metallic and non-metallic surfaces, bodies and apparatus such as cells, machines, tools, devices, building parts, vehicles, etc. or organic, in particular also radioactive or toxic substances or living organisms can be removed.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Maßnahmen gelöst.This object is achieved by the measures specified in the characterizing part of claim 1.

Die Erfindung ermöglicht eine sichere und schnelle Dekontamination der Oberfläche von Gegenständen. Neben anorganischen und organischen Substanzen sowie lebende Mikroorganismen können insbesondere radioaktive Kontaminationen, beispielsweise von Prozeßapparaturen und Zellenwänden, sicher. und im Vergleich zu bisher üblichen Verfahren schnell, kostengünstig und mit wesentlich verringerter Strahlenbelastung für das.Personal beseitigt werden.The invention enables safe and rapid decontamination of the surface of objects. In addition to inorganic and organic substances and living microorganisms, in particular radioactive contamination, for example from process equipment and cell walls, can be prevented. and can be eliminated quickly, inexpensively and with significantly reduced radiation exposure for the personnel compared to conventional methods.

Die Dekontamination von mit radioaktivem Material behafteten Oberflächen erfolgte bisher meist durch viele hintereinanderfolgende Waschvorgänge, die große Mengen an Säuren, Lösungsmitteln und Waschmitteln.erfordert, welche wiederum Sekundärabfall darstellen, der mit hohem Kostenaufwand konzentriert und beseitigt werden mußte.Ein solcher Sekundärabfall entsteht beim erfindungsgemäßen Verfahren nicht mehr.Up to now, the decontamination of surfaces contaminated with radioactive material has mostly been carried out by many successive washing processes which require large amounts of acids, solvents and detergents, which in turn represent secondary waste, which had to be concentrated and eliminated at high cost. Such a secondary waste arises in the process according to the invention no more.

Darüber hinaus ist der bisher übliche Dekontaminationsprozeß durch mehrfaches Abwaschen der Oberflächen sehr zeitaufwendig und verursacht lange Stillstandzeit der Anlage. Das erfindungsgemäße Verfahren dagegen ist wenig zeitaufwendig und erfordert vernachlässigbare Stillstandszeiten. Bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens können die dekontaminierten Oberflächen sofort nach Entfernen der kontaminationshaltigen Mehrfachschicht (Schichtpaket) wieder mit einer neuen Kontaminationsträgerschicht belegt werden und stehen damit sehr schnell dem betrieblichen Einsatz erneut zur Verfügung.In addition, the previously common decontamination process is very time-consuming due to repeated washing of the surfaces and causes long downtimes of the system. In contrast, the method according to the invention is not very time-consuming and requires negligible downtimes. When using the method according to the invention, the decontaminated surfaces can be re-coated with a new contamination carrier layer immediately after removal of the contamination-containing multiple layer (layer package) and are thus very quickly available again for operational use.

Weiterhin wird das mit der Dekontamination und der anschließenden Beseitigung der Reinigungsabfälle beschäftigte Personal häufig bei den bisherigen Verfahren gesundheitlichen Belastungen ausgesetzt, die bei der vorliegenden Erfindung weitgehend entfallen, da hier die schädlichen Materialien zwischen den Schichten fest eingebunden werden und Rückkontamination verhindert wird. Der Arbeitsvorgang erfolgt im wesentlichen chemisch-mechanisch und kann leicht automatisiert werden.Furthermore, the personnel involved in the decontamination and the subsequent removal of the cleaning waste are frequently exposed to health hazards in the previous methods, which are largely eliminated in the present invention, since the harmful materials are firmly integrated between the layers and back contamination is prevented. The process is essentially chemical-mechanical and can be easily automated.

Vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Aufgabenlösung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.Advantageous and expedient developments of the task solution according to the invention are characterized in the subclaims.

Durch die Weiterbildung der erfindungsgemäßen Aufgabenlösung nach Anspruch 2 in Verbindung mit der Weiterbildung nach Anspruch 4 ergibt sich der große Vorteil, daß die anfallenden Sekundärabfälle vernachlässigbar gering sind und die Entfernung der die Kontaminationsstoffe enthaltenden Mehrfachschicht unter geringstem mechanischen Aufwand erfolgen kann.The development of the task solution according to claim 2 in conjunction with the development according to claim 4 has the great advantage that the secondary waste is negligible and the removal of the multi-layer containing the contaminants can be carried out with minimal mechanical effort.

Die Erfindung soll nun anhand der beigefügten Prinzipzeichnung näher erläutert werden.The invention will now be explained in more detail with reference to the attached basic drawing.

bis 5 In den Fig. 1 sind die einzelnen Verfahrensschritte des Aufbringens und Entfernens der einzelnen Schichten dargestellt.to 5 In Fig. 1, the individual process steps of applying and removing the individual layers are shown.

Auf die zu behandelnden Oberflächen eines Gegenstandes 2 wird eine dichte Kontaminationsträgerschicht 6 in geeigneter Weise, beispielsweise durch Aufspritzen, Eintauchen, Aufkle- ben, Aufstreichen, Schweißen usw. aufgebracht (Fig. 1). Die betreffenden Oberflächen werden vorher in der Weise präpariert bzw. vorbehandelt, daß zwischen ihnen und der Kontaminationsträgerschicht 6 eine definierte, dem jeweiligen Anwendungsbereich entsprechende Verbindung oder Haftung erzielt wird. Hierzu wird auf den Gegenstand 2 eine Schicht 4, beispielsweise eine Grundierung, zur Vermittlung der Verbindung oder Haftung aufgebracht. Die Vorbehandlung der Oberflächen kann beispielsweise auch durch Materialabtragen, durch chemische Umwandlung der molekularen Grenzflächen oder dergl. erfolgen. Es muß nur sichergestellt werden, daß hierdurch eine ausreichende Verbindung oder Haftung vermittelt wird.A dense contamination carrier layer 6 is applied to the surfaces of an object 2 to be treated in a suitable manner, for example by spraying, dipping, gluing, painting, welding, etc. (FIG. 1). The surfaces in question are previously prepared or pretreated in such a way that a defined connection or adhesion corresponding to the respective area of application is achieved between them and the contamination carrier layer 6. For this purpose, a layer 4, for example a primer, is applied to the object 2 to impart the connection or adhesion. The pretreatment of the surfaces can also be carried out, for example, by removing material, by chemical conversion of the molecular interfaces or the like. It only has to be ensured that an adequate connection or liability is thereby conveyed.

Nach erfolgter Kontamination (Fig. 2), beispielsweise durch radioaktive Substanzen 8, wird eine weitere dichte, abdeckende Verpackungsschicht 1o in geeigneter Weise, beispielsweise durch Aufspritzen, Tauchen, Aufpinseln, Aufkleben, Schweißen usw. auf die kontaminierte Trägerschicht 6 aufgetragen (Fig. 3).After contamination (FIG. 2), for example by radioactive substances 8, a further dense, covering packaging layer 10 is applied to the contaminated carrier layer 6 in a suitable manner, for example by spraying, dipping, brushing, gluing, welding, etc. (FIG. 3 ).

Für die Kontaminationsträgerschicht 1o wird ein Material verwendet, durch das ein spezieller physikalisch-chemischer Wirkmechanismus ausgelöst wird. Dieser basiert auf einer molekularen Wechselwirkung zwischen der Schicht lo und der Schicht 6 sowie zwischen der Schicht 6 und der Schicht 4, bewirkt dabei eine intensive Verbindung oder Haftung zwischen der Verpackungsschicht lo und der Verbindungs-(Haftungs-) Vermittlungsschicht 4 und hebt gleichzeitig die ursprüngliche Verbindung oder Haftung zwischen den Schichten 6 und 4 ganz oder teilweise auf.A material is used for the contamination carrier layer 10 through which a special physicochemical Mechanism of action is triggered. This is based on a molecular interaction between the layer lo and the layer 6 and between the layer 6 and the layer 4, thereby causing an intensive connection or adhesion between the packaging layer lo and the connection (liability) mediation layer 4 and at the same time lifts the original one Connection or adhesion between layers 6 and 4 in whole or in part.

Die zwischen der Schicht 6 und der Schicht 1o sandwichartig verpackte Kontamination ist auf diese Weise sicher eingeschlossen. Gleichzeitig läßt sich diese fest zusammenhaftende Mehrfachschicht (Schichtpaket) aufgrund der zur Schicht 4 aufgehobenen oder verringerten Haftung leicht vom Gegenstand 2 entfernen (Fig. 4). Dies kann beispielsweise durch Anblasen mit Preßluft, Absaugen, Abbürsten oder Abziehen erfolgen. Das zur Vernichtung anfallende Material in Form von Bruchstücken der beschriebenen Mehrfachschicht 6, 8 (Schichtpaket) ist trocken und nicht-klebend und kann durch Fegen oder Absaugen entsprechend aufgenommen werden.The contamination sandwiched between layer 6 and layer 10 is securely enclosed in this way. At the same time, this firmly adhering multiple layer (layer package) can easily be removed from the object 2 due to the adhesion removed or reduced to layer 4 (FIG. 4). This can be done for example by blowing with compressed air, suction, brushing or pulling off. The material to be destroyed in the form of fragments of the described multiple layers 6, 8 (layer package) is dry and non-sticky and can be taken up accordingly by sweeping or vacuuming.

Das vorgehend beschriebene Dekontaminationsverfahren arbeitet mit mehreren übereinander aufgetragenen entfernbaren Schichten, wobei je nach Art der Vorbehandlung des zu dekontaminierenden Gegenstandes 2 eine Zwei- oder Dreischichttechnik angewendet werden kann. Bei der Zweischichttechnik (nicht dargestellt) entfällt die Verbindungs- (Haftungs-) Vermittlungsschicht 4. Deren Aufgabe wird von der Kontaminationsträgerschicht 6 mit übernommen.The decontamination process described above works with a plurality of removable layers applied one above the other, depending on the type of pretreatment of the object 2 to be decontaminated, a two- or three-layer technique can be used. In the two-layer technology (not shown), the connection (liability) mediation layer 4 is omitted. The contamination carrier layer 6 also takes on this task.

Bei der Dreischichtentechnik stellen die ersten beiden Schichten 4 und 6 und bei der Zweischichtentechnik die Schicht 6 den Betriebszustand dar.In the three-layer technology, the first two layers 4 and 6 and in the two-layer technology, layer 6 represent the operating state.

Die Schicht 4 ist vorzugsweise eine chlorfreie Grundierung, die säurefest, abriebfest und strahlenbeständig sein soll.Layer 4 is preferably a chlorine-free primer, which should be acid-resistant, abrasion-resistant and radiation-resistant.

Die Kontaminationsträgerschicht 6 ist vorzugsweise ein hochstabiles Produkt mit ebenfalls hoher Strahlenbeständigkeit.The contamination carrier layer 6 is preferably a highly stable product with a likewise high radiation resistance.

Die Verbindungs- (Haftungs-) Vermittlungsschicht 4 und die Kontaminationsträgerschicht 6 werden vor der Kontamination aufgetragen (Fig. 1). Diese beiden Schichten können spezielle Lacke sein. Auch der Einsatz von geeigneten Folien ist möglich.The connection (liability) mediation layer 4 and the contamination carrier layer 6 are applied before the contamination (FIG. 1). These two layers can be special varnishes. The use of suitable foils is also possible.

Zur Dekontamination wird dann die Verpackungsschicht 10 aufgebracht, beispielsweise aufgesprüht, aufgestrichen, aufgeklebt usw. (Fig. 3). Dabei gehen die Schichten 6 und 10 eine fest haftende Verbindung ein und umschließen die Kontaminations- oder Schmutzstoffe 8. Beim Abbinden dieser beiden Schichten wird die Haftung zwischen den Schichten 4 und 6 aufgehoben oder verringert. Es ist auch möglich, die Haftung zwischen Verbindungs- (Haftungs-) Varmittlungsschicht 4 und dem Gegenstand 2 aufzuheben oder zu verringern.To decontaminate the packaging film 1 0 is then applied, for example sprayed, painted on, glued, etc. (Fig. 3). Layers 6 and 10 form a firmly adhering connection and enclose the contaminants or contaminants 8. When these two layers bind, the adhesion between layers 4 and 6 is eliminated or reduced. It is also possible to remove or reduce the adhesion between the bonding (liability) intermediate layer 4 and the object 2.

Zur Dekontamination kann nach dem Abbinden der Verpackungsschicht 1o das Schichtenpaket 10, 8, 6 sich von selbst lösen oder angeritzt werden und z.B. mit Preßluft oder mechanisch die Doppelschicht 6, 1o mit der fixierten, eingebundenen Kontamination 8 leicht entfernt werden (Fig. 4). Durch den Einschluß der Kontamination wird eine Rückkontamination sicher verhindert.For decontamination, after the packaging layer 1o has set, the layer package 1 0 , 8, 6 can detach itself or be scratched and, for example with compressed air or mechanically, the double layer 6, 1o with the fixed, integrated one Contamination 8 can be easily removed (Fig. 4). By including the contamination, back contamination is reliably prevented.

Nach dem Dekontaminieren wird auf die Fläche des Gegenstandes 2 oder auf die Verbindungs- (Haftungs-) Vermittlungsschicht 4 erneut die Kontaminationsträgerschicht 6 aufgetragen, und der Vorgang kann (beliebig oft) wiederholt werden (Fig. 5).After decontamination, the contamination carrier layer 6 is applied again to the surface of the object 2 or to the connection (liability) mediation layer 4, and the process can be repeated (as often as required) (FIG. 5).

Claims (9)

1. Verfahren zur Dekontamination von Gegenständen, dadurch gekennzeichnet daß die Gegenstände mit wenigstens einer Kontaminationsträgerschicht (6) versehen werden, auf die nach erfolgter Kontamination (8) wenigstens eine Verpackungsschicht (10) aufgebracht wird, und daß nach dem Aufbringen der Verpackungsschicht (10) die aus der Kontaminationsträgerschicht (6) und der Verpackungsschicht (10) gebildete, die Kontaminationsstoffe (8) enthaltende Mehrfachschicht '(6, 8, 10) entfernt wird.1. A method for decontamination of objects, characterized in that the articles are provided with at least one contamination support layer (6) is applied to the after contamination (8) at least one packaging layer (1 0), and that after the application of the wrapping sheet (10 (8) multi-layer containing '(6, 8, 1 0) is removed), the carrier formed from the contamination layer (6) and of the wrapping sheet (10), the contaminants. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Kontaminationsträgerschicht (6) und der Oberfläche des Gegenstandes (2) eine eine Verbindung (Haftung) zwischen der Kontaminationsträgerschicht (6) und der Oberfläche vermittelnde Schicht (4) aufgebracht wird.2. The method according to claim 1, characterized in that between the contamination carrier layer (6) and the surface of the object (2) a connection (liability) between the contamination carrier layer (6) and the surface mediating layer (4) is applied. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn- zeichnet, daß das Aufbringen der einzelnen Schichten (4, 6, 10) durch Aufspritzen, Tauchen, Kleben, Schweißen, Aufstreichen usw. erfolgt.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the application of the individual layers (4, 6, 1 0 ) by spraying, dipping, gluing, welding, painting, etc. 4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung oder Haftung ganz oder teilweise aufhebbar ist.4. The method according to claim 2 or 3, characterized in that the connection or liability can be wholly or partially canceled. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verpackungsschicht (10) durch physikalisch-chemische Wechselwirkung einerseits mit der Kontaminationsträgerschicht (6) eine feste Verbindung unter Einschluß der Kontaminationssubstanzen eingeht und andererseits eine völlige oder teilweise Aufhebung der Verbindung oder Haftung zwischen der Kontaminationsträgerschicht (6) und der Oberfläche des Gegenstandes (2) oder zwischen der Kontaminationsträgerschicht (6) und der Verbindungs- (Haftungs-) Vermittlungsschicht (4) bewirkt.5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the packaging layer (1 0 ) by physical-chemical interaction on the one hand with the contamination carrier layer (6) enters into a firm connection including the contamination substances and on the other hand a complete or partial removal of the connection or adhesion between the contamination carrier layer (6) and the surface of the object (2) or between the contamination carrier layer (6) and the connection (liability) mediation layer (4). 6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Entfernung der die Kontaminationssubstanzen (8) enthaltende Mehrfachschicht (6, 10) von dem Gegenstand (2) selbsttätig, durch Anblasen, Absaugen, Abbürsten oder Abziehen erfolgt.6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the removal of the multi-layer containing the contamination substances (8) (6, 1 0 ) from the object (2) takes place automatically, by blowing, suction, brushing or peeling. 7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungs- (Haftungs-) Vermittlungsschicht eine chlorfreie Grundierung ist.7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the connection (liability) Is a chlorine-free primer. 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundierung säurefest, abriebfest und strahlenbeständig ist.8. The method according to claim 7, characterized in that the primer is acid-proof, abrasion-resistant and radiation-resistant. 9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaminationsträgerschicht (6) z.B. aus einem säurefesten, abriebfesten und strahlenbeständigen Material besteht.9. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the contamination carrier layer (6) e.g. consists of an acid-resistant, abrasion-resistant and radiation-resistant material.
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