RU2236054C1 - Composition for normalizing radiation environment - Google Patents

Composition for normalizing radiation environment Download PDF

Info

Publication number
RU2236054C1
RU2236054C1 RU2003107474/06A RU2003107474A RU2236054C1 RU 2236054 C1 RU2236054 C1 RU 2236054C1 RU 2003107474/06 A RU2003107474/06 A RU 2003107474/06A RU 2003107474 A RU2003107474 A RU 2003107474A RU 2236054 C1 RU2236054 C1 RU 2236054C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
amount
composition
composition according
film
plasticizer
Prior art date
Application number
RU2003107474/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Н.М. Сорокин (RU)
Н.М. Сорокин
О.И. Лихоманова (RU)
О.И. Лихоманова
Б.В. Алексеев (RU)
Б.В. Алексеев
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский и конструкторский институт монтажной технологии"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский и конструкторский институт монтажной технологии" filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский и конструкторский институт монтажной технологии"
Priority to RU2003107474/06A priority Critical patent/RU2236054C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2236054C1 publication Critical patent/RU2236054C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

FIELD: environment protection against radioactive pollution.
SUBSTANCE: proposed composition has film-forming material based on aqueous or water- alcohol solution of polyvinyl alcohol, or on organic solution of perchlorovinyl resin, as well as plasticizer and filler. Used as plasticizer is industrial or castor oil, or poorly soluble corrosion inhibitor; filler is titanium dioxide and/or lead oxide. Proportion of composition ingredients is as follows, mass percent: film-forming material, 5.0 - 18.0; plasticizer, 0.5 -0 1.0; filler, 3.0 - 5.0; solvent, the rest.
EFFECT: enlarged functional capabilities; enhanced reliability of physical, chemical, and mechanical characteristics of produced coating.
9 cl, 6 tbl

Description

Изобретение относится к полимерным композициям для нормализации радиационной обстановки (НРО) природных и техногенных объектов в условиях загрязнения радиоактивными веществами при эксплуатации и снятии с эксплуатации ядерных энергетических установок (ЯЭУ), а именно к изолирующим, локализирующим и дезактивирующим композициям. Нормализация радиационной обстановки - это процесс применения технологий дезактивации, изоляции и локализации, осуществляемый с использованием полимерных покрытий (пленок). Применяемые полимерные покрытия позволяют провести технологические процессы НРО с реальным снижением дозозатрат персонала, дальнейшим нераспространением радиоактивных загрязнений.The invention relates to polymer compositions for normalizing the radiation situation (NRA) of natural and man-made objects under conditions of contamination with radioactive substances during operation and decommissioning of nuclear power plants (NPPs), namely, insulating, localizing and deactivating compositions. Normalization of the radiation environment is a process of applying decontamination, isolation and containment technologies using polymer coatings (films). The applied polymer coatings make it possible to carry out technological processes of NRA with a real reduction in the personnel dose, and further non-proliferation of radioactive contaminants.

В зависимости от целевого назначения классифицируют три основные группы полимерных покрытий (пленок), а именно: дезактивирующие, изолирующие и локализирующие [А.Д.Зимон, В.К.Пикалов "Дезактивация", М., ИздАТ, 1994, с. 186]. Такая классификация основана на отношении пленок к радиоактивным загрязнениям. Изолирующие пленки и неудаляемые покрытия воспринимают радиоактивные загрязнения, экранируют поверхность в отличие от локализирующих, которые наносят на уже загрязненную поверхность. Действие дезактивирующих пленок заключается в проникновении радионуклидов в материал пленки и в удалении пленки вместе с удерживаемыми в ней радиоактивными загрязнениями.Depending on the purpose, three main groups of polymer coatings (films) are classified, namely: deactivating, insulating and localizing [A.D. Zimon, V.K. Pikalov "Decontamination", M., Publishing House, 1994, p. 186]. This classification is based on the ratio of films to radioactive contamination. Insulating films and non-removable coatings perceive radioactive contamination, screen the surface in contrast to localizing ones, which are applied to an already contaminated surface. The action of deactivating films consists in the penetration of radionuclides into the film material and in the removal of the film together with the radioactive contamination held in it.

Выбор материала для пленок определяется особенностями объекта, агрегатным состоянием и изотопным составом радиоактивного загрязнения. В качестве пленок различного назначения используют лакокрасочные материалы, гидрофобизующие составы, полимерные композиции, дисперсные системы, в том числе и сорбенты, в виде суспензий, паст и гелей.The choice of material for the films is determined by the characteristics of the object, the state of aggregation and the isotopic composition of the radioactive contamination. As films for various purposes, paints and varnishes, water-repellent compositions, polymer compositions, dispersed systems, including sorbents, in the form of suspensions, pastes and gels are used.

Известен пленкообразующий состав для водостойкого дезактивирующего покрытия, описанный в а.с. СССР №1688714, кл. G 21 F 9/34, опубликованный в 2000 г., на основе метилолполиамидной смолы, этилового спирта и хлористого аммония. Материал поверхности - нержавеющая сталь, дюралюминий; загрязнение - водные растворы цезия-137 и стронция-90. Ингредиент хлористый аммоний повышает дезактивирующую способность композиции. Однако данный пленкообразующий состав применяется только для дезактивации.Known film-forming composition for a waterproof decontamination coating, described in and.with. USSR No. 1688714, cl. G 21 F 9/34, published in 2000, based on methylol polyamide resin, ethyl alcohol and ammonium chloride. Surface material - stainless steel, duralumin; pollution - aqueous solutions of cesium-137 and strontium-90. Ammonium chloride ingredient increases the deactivating ability of the composition. However, this film-forming composition is used only for decontamination.

Также известен пленкообразующий состав для дезактивации лакокрасочных поверхностей (патент РФ №1271267, кл. G 21 F 9/16, опубл. 1998 г.), содержащий поливиниловый спирт, гидроксид калия и воду. Причиной, ограничивающей его использование, является узкая область назначения.Also known film-forming composition for the decontamination of paint surfaces (RF patent No. 1271267, CL G 21 F 9/16, publ. 1998), containing polyvinyl alcohol, potassium hydroxide and water. The reason limiting its use is the narrow scope of the destination.

Известен способ защиты поверхностей оборудования и помещений, описанный в патенте РФ №2039778, кл. С 09 D 129/04, 5/20, опубл. 1993 г., RU, используемый для временной защиты поверхностей оборудования и помещений АЭС пленкообразующей композицией на основе поливинилового спирта с добавлением глицерина, воды, этилового спирта. Поверхность предварительно покрывается грунтовочным составом с армирующим материалом (марлей). Материал поверхности - металл, полимерные материалы, окрашенные поверхности. Загрязнение - β-радионуклиды. К причинам, препятствующим широкому применению вышеуказанной пленкообразующей композиции, относится необходимость армирования, ограниченный срок эксплуатации сформированного покрытия (сомоотслаивание менее чем через 1 месяц).A known method of protecting the surfaces of equipment and facilities described in the patent of the Russian Federation No. 2039778, class. C 09 D 129/04, 5/20, publ. 1993, RU, used for temporary protection of the surfaces of equipment and premises of nuclear power plants with a film-forming composition based on polyvinyl alcohol with the addition of glycerin, water, ethyl alcohol. The surface is pre-coated with a primer with reinforcing material (gauze). Surface material - metal, polymeric materials, painted surfaces. Pollution - β-radionuclides. The reasons that impede the widespread use of the above film-forming composition include the need for reinforcement, the limited life of the formed coating (co-peeling in less than 1 month).

Известна заявка Японии №8573210, кл. G 21 F 9/00, опубл. 1996 г., описывающая способ предотвращения радиоактивного загрязнения помещений, в которых осуществляется работа с радиоактивными материалами. В помещении пол покрывают пленкой из поливинилбутираля со степенью бутирализации 62-68 мол.%, толщиной 0,03-0,2 мм. После выполнения работ загрязненную пленку удаляют. В данном случае пленка используется для изоляции радиоактивных загрязнений только на время проведения работ и не может применяться для долговременной защиты поверхностей.Known Japanese application No. 8573210, class. G 21 F 9/00, publ. 1996, describing a method of preventing radioactive contamination of rooms in which work with radioactive materials is carried out. In the room, the floor is covered with a film of polyvinyl butyral with a degree of butyralization of 62-68 mol.%, A thickness of 0.03-0.2 mm. After completion of work, the contaminated film is removed. In this case, the film is used to isolate radioactive contamination only for the duration of the work and cannot be used for long-term surface protection.

Известна заявка РСТ №92/18984, кл. G 21 F 1/10, С 09 D 133/06, опубл. 1994 г., описывающая способ снижения фона радона в закрытом помещении. Загрязненную поверхность покрывают водным раствором сополимера эфира винилиденхлоридакриловой кислоты, содержащим также неионный ПАВ - сополимер винилпирролидона и пеногаситель. Покрытие высушивают. Данное покрытие используется как локализирующее и только для снижения фона радона в закрытом помещении.Known PCT application No. 92/18984, class. G 21 F 1/10, C 09 D 133/06, publ. 1994, describing a method of reducing the background of radon indoors. The contaminated surface is covered with an aqueous solution of a copolymer of vinylidene chloride-acrylic ester, which also contains a non-ionic surfactant - a copolymer of vinyl pyrrolidone and an antifoam. The coating is dried. This coating is used as a localization and only to reduce the background of radon indoors.

Известна заявка Японии №86-77935, кл. G 21 F 9/00, опубл. 1996 г., описывающая пленку, предотвращающую рассеивание в окружающую среду радиоактивной пыли и других веществ. Пленка для обклеивания пола и стен помещений АЭС во время обслуживания и ремонта с целью защиты их от радиоактивного загрязнения и затем, удаляемая и уничтожаемая, содержит основу, у которой на лицевой и изнаночной сторонах сформированы адгезивные слои с определенным адгезивным усилием. Подобная пленка используется как локализирующая и не может применяться ни при дезактивации, ни при изоляции поверхностей, загрязненных радионуклидами.Known Japanese application No. 86-77935, class. G 21 F 9/00, publ. 1996, describing a film that prevents the dispersion of radioactive dust and other substances into the environment. A film for gluing the floor and walls of nuclear power plants during maintenance and repair to protect them from radioactive contamination and then removed and destroyed contains a base on which adhesive layers are formed on the front and back sides with a certain adhesive force. Such a film is used as localizing and can not be used neither for decontamination, nor for insulation of surfaces contaminated with radionuclides.

Таким образом, известны отечественные и зарубежные композиции для дезактивации, изоляции и локализации от радиоактивных загрязнений поверхностей оборудования, помещений и т.д. Однако все известные композиции применяются для какой-то одной задачи: или дезактивации, или изоляции, или локализации, и не решают комплексную задачу.Thus, domestic and foreign compositions for decontamination, isolation and localization from radioactive contamination of surfaces of equipment, premises, etc. are known. However, all known compositions are used for any one task: either decontamination, or isolation, or localization, and do not solve the complex problem.

В основу изобретения положена задача создания композиции для нормализации радиационной обстановки, которая бы была универсальной и охватывала многовариантность решения проблемы НРО.The basis of the invention is the task of creating a composition to normalize the radiation environment, which would be universal and cover the multivariate solution to the problem of NRA.

Наиболее близким техническим решением к заявляемой композиции для нормализации радиационной обстановки по совокупности существенных признаков и достигаемому техническому результату являются сведения о полимерных покрытиях, дезактивирующих, изолирующих и локализирующих, изложенные в книге [А.Д.Зимон, В.К.Пикалов "Дезактивация", М., ИздАТ, 1994, с.186], которые выбраны в качестве прототипа. В предлагаемом прототипе указано, что в качестве полимерной основы подобных композиций применяют водные и водно-спиртовые растворы полимеров, к числу которых относятся поливиниловый спирт, поливинилбутираль, дисперсия латексов, поливинилацетатная эмульсия и др. Для придания пленкам физико-химических свойств (необходимую эластичность, прочность и адгезию) в состав полимерной композиции вводят пластификаторы (глицерин, трибутилфосфат и др.) и наполнители (ПАВ, пигменты, реже сорбенты). Для связывания радионуклидов в соответствии со свойствами пленок и их назначением в состав полимерных композиций вводят химические реагенты, к числу которых относятся минеральные и органические кислоты, окислители, комплексообразователи и др. Несмотря на различное функциональное назначение, широкий ассортимент материалов для пленок, имеет место идентичность физико-химических процессов нанесения, формирования и удаления пленок, а также их взаимодействие с радиоактивными загрязнениями.The closest technical solution to the claimed composition for normalizing the radiation situation for the totality of the essential features and the technical result achieved is the information on polymer coatings that deactivate, isolate and localize, described in the book [A. Zimon, V. Pikalov "Decontamination", M., Publishing house, 1994, p.186], which are selected as a prototype. In the proposed prototype, it is indicated that aqueous and aqueous-alcoholic solutions of polymers are used as the polymer base for such compositions, which include polyvinyl alcohol, polyvinyl butyral, latex dispersion, polyvinyl acetate emulsion, etc. To give the films physical and chemical properties (necessary elasticity, strength and adhesion) plasticizers (glycerin, tributyl phosphate, etc.) and fillers (surfactants, pigments, rarely sorbents) are introduced into the polymer composition. To bind the radionuclides in accordance with the properties of the films and their purpose, chemical reagents are introduced into the polymer compositions, including mineral and organic acids, oxidizing agents, complexing agents, etc. Despite the different functional purpose, a wide range of materials for the films, the identity of physic -chemical processes of deposition, formation and removal of films, as well as their interaction with radioactive contamination.

Сущность предлагаемого технического решения состоит в нормализации радиационной обстановки за счет многофункциональности композиции, которая одновременно позволяет решать задачи дезактивации, изоляции и локализации посредством варьирования качественного и количественного состава внутри одной композиции. При этом обеспечивается постоянство физико-химических и физико-механических показателей сформированного покрытия на весь период эксплуатации. Также следует отметить отсутствие при этом жидких радиоактивных отходов. Образующиеся твердые радиоактивные отходы компактно свертываются и подготавливаются к захоронению. Нанесение заявляемой композиции может быть осуществлено с помощью окрасочного оборудования, выпускаемого в РФ.The essence of the proposed technical solution is to normalize the radiation environment due to the versatility of the composition, which at the same time allows solving the problems of decontamination, isolation and localization by varying the qualitative and quantitative composition within one composition. This ensures the constancy of physico-chemical and physico-mechanical properties of the formed coating for the entire period of operation. It should also be noted the absence of liquid radioactive waste. The resulting solid radioactive waste compactly coagulates and is prepared for disposal. Application of the claimed composition can be carried out using painting equipment manufactured in the Russian Federation.

Указанный технический результат при использовании изобретения достигается тем, что композиция для нормализации радиационной обстановки, включающая пленкообразующее вещество на основе водного или водно-спиртового раствора поливинилового спирта (ПВС), или водно-спиртового раствора поливинилбутираля (ПВБ), или на основе органического раствора перхлорвиниловой смолы (ПХВ смолы), пластификатор и наполнитель, отличается тем, что в качестве пластификатора содержит индустриальное, или касторовое масло, или малорастворимый ингибитор коррозии, а в качестве наполнителя содержит диоксид титана и/или оксид свинца при следующих соотношениях компонентов, мас.%:The specified technical result when using the invention is achieved in that the composition for normalizing the radiation environment, including a film-forming substance based on an aqueous or aqueous-alcoholic solution of polyvinyl alcohol (PVA), or an aqueous-alcoholic solution of polyvinyl butyral (PVB), or based on an organic solution of perchlorovinyl resin (PVC resin), a plasticizer and a filler, characterized in that as a plasticizer contains industrial, or castor oil, or sparingly soluble corrosion inhibitor and, and as a filler contains titanium dioxide and / or lead oxide in the following ratios of components, wt.%:

пленкообразующее вещество 5,0-18,0film-forming substance 5.0-18.0

пластификатор 0,5-1,0plasticizer 0.5-1.0

наполнитель 0,5-1,0filler 0.5-1.0

растворитель остальноеsolvent rest

При этом вышеуказанная композиция может дополнительно содержать оксид алюминия в количестве 0,5-2,0 мас.%; азотнокислый кобальт в количестве 0,2-0,5 мас.%; азотную или фосфорную кислоту в количестве 0,1-0,4 мас.%; сульфонол в количестве 0,1-0,3 мас.%; полиметилсилоксановую жидкость (ПМЖ) в количестве 0,1-0,4 мас.%; родамин 6Ж в количестве 0,01-0,05 мас.%; лимонную, или щавелевую или этилендиаминтетрауксусную кислоты (ЭДТА) в количестве 0,2-0,8 мас.%; глицерин в количестве 1,0-3,0 мас.%.Moreover, the above composition may further comprise alumina in an amount of 0.5-2.0 wt.%; cobalt nitrate in an amount of 0.2-0.5 wt.%; nitric or phosphoric acid in an amount of 0.1-0.4 wt.%; sulfonol in an amount of 0.1-0.3 wt.%; polymethylsiloxane liquid (permanent residence) in an amount of 0.1-0.4 wt.%; rhodamine 6G in an amount of 0.01-0.05 wt.%; citric, or oxalic or ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) in an amount of 0.2-0.8 wt.%; glycerin in an amount of 1.0-3.0 wt.%.

Признаки, приведенные в формуле изобретения, являются необходимыми и достаточными для достижения указанного технического результата, то есть являются существенными.The signs given in the claims are necessary and sufficient to achieve the specified technical result, that is, they are essential.

Проведенный заявителем анализ уровней техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существующим признакам заявленного изобретения. Наличие отличительных признаков по отношению к выбранному прототипу свидетельствует о соответствии заявленного технического решения критерию "новизна" по действующему законодательству.The analysis of the levels of technology carried out by the applicant, including a search by patent and scientific and technical sources of information and identification of sources containing information about analogues of the claimed invention, allowed to establish that the applicant did not find an analogue characterized by features identical to all existing features of the claimed invention. The presence of distinctive features in relation to the selected prototype indicates the compliance of the claimed technical solution with the criterion of "novelty" according to current legislation.

Для проверки соответствия заявленного изобретения требованию изобретательского уровня заявитель провел дополнительный поиск известных решений с целью выявления совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленного изобретения, результаты которого показывают, что из известного уровня техники не выявлено решений, аналогичным образом решающих поставленную задачу.To verify the conformity of the claimed invention to the requirements of the inventive step, the applicant conducted an additional search for known solutions in order to identify coinciding with the distinguishing features of the prototype features of the claimed invention, the results of which show that no solutions are found from the prior art that similarly solve the problem.

Следовательно, заявленное техническое решение соответствует требованию "изобретательский уровень".Therefore, the claimed technical solution meets the requirement of "inventive step".

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения с получением вышеуказанного технического результата, поясняются примерами.Information confirming the possibility of carrying out the invention to obtain the above technical result is illustrated by examples.

Перечень компонентов, используемых для приготовления предлагаемой композиции:The list of components used to prepare the proposed composition:

Поливиниловый спирт - ГОСТ 10779-78.Polyvinyl alcohol - GOST 10779-78.

Поливинилбутираль - ГОСТ 9439-85.Polyvinyl butyral - GOST 9439-85.

Поливинилхлоридная смола в виде лака ХВ-784 - ГОСТ 7313-75 или эмали ХВ-124 ГОСТ 10144-89.Polyvinyl chloride resin in the form of varnish ХВ-784 - GOST 7313-75 or enamel ХВ-124 GOST 10144-89.

Индустриальное масло И-20А - ГОСТ 20799-88.Industrial oil I-20A - GOST 20799-88.

Касторовое масло - ГОСТ 6990-75.Castor oil - GOST 6990-75.

Малорастворимые ингибиторы коррозии:Sparingly soluble corrosion inhibitors:

Присадка АКОР-1 - ГОСТ 15171-78, сламин ТУ 38401753-89, минкор-2 ТУ 38401753-89.Additive AKOR-1 - GOST 15171-78, slamin TU 38401753-89, mincor-2 TU 38401753-89.

Диоксид титана ГОСТ 9808-84.Titanium Dioxide GOST 9808-84.

Оксид свинца ГОСТ 19151-73.Lead oxide GOST 19151-73.

Оксид алюминия (ПрокальТМ) - ТУ 1711-040-00196368-98.Aluminum oxide (Procal TM ) - TU 1711-040-00196368-98.

Азотнокислый кобальт ГОСТ 4528-78.Cobalt nitrate GOST 4528-78.

Азотная кислота - ГОСТ 4461-77.Nitric acid - GOST 4461-77.

Фосфорная кислота - ГОСТ 6562-80.Phosphoric acid - GOST 6562-80.

Сульфонол ТУ 6-01-1001-75.Sulfonol TU 6-01-1001-75.

Полиметилсилоксановая жидкость ПМС-100 ГОСТ 13032-77.PMS-100 polymethylsiloxane liquid GOST 13032-77.

Краситель 6Ж ТУ 6-09-2463-82.Dye 6Zh TU 6-09-2463-82.

Лимонная кислота - ГОСТ 3652-69.Citric acid - GOST 3652-69.

Щавелевая кислота - ГОСТ 22180-76.Oxalic acid - GOST 22180-76.

Этилендиаминтетрауксусная кислота ТУ 6-09-2356-75.Ethylenediaminetetraacetic acid TU 6-09-2356-75.

Спирт этиловый технический - ГОСТ 17299-78.Technical ethyl alcohol - GOST 17299-78.

Глицерин - ГОСТ 6259-96.Glycerin - GOST 6259-96.

Органический раствор - в виде растворителя Р-4А ГОСТ 7827-74.The organic solution is in the form of a solvent R-4A GOST 7827-74.

Предлагаемая композиция может быть нанесена на поверхности любой конфигурации из различных материалов (конструкционная сталь, коррозионностойкая сталь, сплавы, резина, пластикат, оргстекло, стекло, асфальт, бетон, поверхности, окрашенные масляными, алкидными, эпоксидными и другими лакокрасочными материалами и др.).The proposed composition can be applied to surfaces of any configuration made of various materials (structural steel, corrosion-resistant steel, alloys, rubber, plastic, plexiglass, glass, asphalt, concrete, surfaces painted with oil, alkyd, epoxy and other paints and others.).

Приготовление и нанесение состава:Preparation and application of the composition:

1. В водный или водно-спиртовой раствор ПВС, изготовленный на электрическом пищеварочном котле марки КПЭ-60-1 при температуре от 60°С до 80°С и охлажденный до 40°С, вводят последовательно при перемешивании компоненты согласно рецептуре (соответствует п.1 формулы изобретения с последующим добавлением компонентов из зависимых пунктов формулы изобретения).1. In an aqueous or aqueous-alcoholic solution of PVA, made on an electric food kettle of the KPE-60-1 brand at a temperature of 60 ° C to 80 ° C and cooled to 40 ° C, the components are added sequentially with stirring according to the recipe (corresponds to Sec. 1 of the claims followed by the addition of components from the dependent claims).

2. В водно-спиртовой раствор ПВБ, изготовленный на электрическом пищеварочном котле марки КПЭ-60-1 при температуре от 60°С до 80°С и охлажденный до 40°С, вводят последовательно при перемешивании компоненты согласно рецептуре.2. In a water-alcohol solution of PVB, made on an electric kettle KPE-60-1 brand at a temperature of 60 ° C to 80 ° C and cooled to 40 ° C, the components according to the recipe are introduced sequentially with stirring.

3. В раствор поливинилхлоридной смолы на основе органических растворителей, находящийся в электрическом пищеварочном котле марки КПЭ-60-1, вводят последовательно при перемешивании компоненты согласно рецептуре.3. In a solution of polyvinyl chloride resin based on organic solvents, located in an electric kettle KPE-60-1, the components are added sequentially with stirring according to the recipe.

Приготовленную композицию наносят на поверхность всеми известными лакокрасочными методами.The prepared composition is applied to the surface by all known paint and varnish methods.

Перед нанесением композиции проводят измерение уровня исходного радиоактивного загрязнения поверхности.Before applying the composition, the level of the initial radioactive contamination of the surface is measured.

Количественные соотношения компонентов в композиции представлены в табл.1, 2, 3, где примеры №№1-24 - предлагаемая композиция.The quantitative proportions of the components in the composition are presented in table 1, 2, 3, where examples No. 1-24 - the proposed composition.

Проведение работ по нормализации радиационной обстановкиCarrying out work to normalize the radiation situation

Изготовленную композицию с рабочей вязкостью наносят на загрязненную поверхность методом пневмораспыления, а при необходимости - кистью или валиком. Сформировавшуюся пленку удаляют в случае дезактивационных работ. При локализации пленку удаляют исходя из технологических потребностей. При изоляции время эксплуатации пленки составляет 6 месяцев.The made composition with working viscosity is applied to the contaminated surface by pneumatic spraying, and, if necessary, by brush or roller. The formed film is removed in the case of decontamination operations. When localized, the film is removed based on technological needs. With insulation, the film's operating time is 6 months.

Определение дезактивирующей способностиDetermination of deactivating ability

Дезактивирующую способность определяют по ГОСТ Р 50773-95. Коэффициент дезактивации (Кд) рассчитывают по формуле:The deactivating ability is determined according to GOST R 50773-95. The deactivation coefficient (K d ) is calculated by the formula:

Figure 00000001
,
Figure 00000001
,

где Аисх - исходная активность, Аост - остаточная активность.where A ref is the initial activity, And ost is the residual activity.

Определение изолирующей способностиDetermination of isolating ability

Время защитного действия композиции определяют по ГОСТ Р 50773-95.The time of the protective action of the composition is determined according to GOST R 50773-95.

За время защитного действия покрытия принимают время, за которое радиоактивное вещество проникает через защитное покрытие на подложку.During the protective action of the coating, take the time during which the radioactive substance penetrates through the protective coating onto the substrate.

Дезактивацию, изоляцию и локализацию металлических поверхностей производили по ГОСТ Р 50773-95.Decontamination, insulation and localization of metal surfaces was performed according to GOST R 50773-95.

Композиции наносили в один слой.The compositions were applied in a single layer.

Замеряли исходную активность образцов, после дезактивации замеряли остаточную активность образцов.The initial activity of the samples was measured; after deactivation, the residual activity of the samples was measured.

При изоляции чистых поверхностей замеряли время защитного действия по срокам эксплуатации.When isolating clean surfaces, the protective action time was measured by the operating life.

При локализации замеряли время защитного действия по срокам эксплуатации.During localization, the time of the protective action was measured by the service life.

Результаты испытаний по определению специальных свойств композиции представлены в табл.4, 5, 6.The test results for determining the special properties of the composition are presented in table 4, 5, 6.

Определение физико-механических свойствDetermination of physical and mechanical properties

Физико-механические свойства покрытий, получаемых из композиций для нормализации радиационной обстановки, характеризуются пределом прочности при растяжении σр (прочность пленки при разрыве), МПа, определяемом по ГОСТ 14236-81, и твердостью пленки по маятниковому прибору σтв, определяемой по ГОСТ 5233-89. Качество снимаемости покрытий на основе предлагаемой композиции определялось по ГОСТ 27891-88. Результаты испытаний также представлены в табл.4, 5, 6.The physicomechanical properties of coatings obtained from compositions for normalizing the radiation environment are characterized by tensile strength σ p (film tensile strength), MPa, determined according to GOST 14236-81, and film hardness by a pendulum device σ tv , determined according to GOST 5233 -89. The quality of removable coatings based on the proposed composition was determined according to GOST 27891-88. The test results are also presented in tables 4, 5, 6.

Анализ результатов испытанийTest Results Analysis

Количество ПВС 5,0-18,0 мас.% является оптимальным. Уменьшение количества ПВС ниже 5,0 мас.% и увеличение свыше 18,0 мас.% приводит к ухудшению всего комплекса свойств, в частности к образованию очень тонких пленок и к образованию высоковязкой композиции, что приводит к технологическим затруднениям при ее нанесении, соответственно.The amount of PVA 5.0-18.0 wt.% Is optimal. A decrease in the amount of PVA below 5.0 wt.% And an increase in excess of 18.0 wt.% Leads to a deterioration of the whole complex of properties, in particular to the formation of very thin films and the formation of a highly viscous composition, which leads to technological difficulties in its application, respectively.

Введение в качестве пластификаторов индустриального масла, касторового масла или малорастворимого ингибитора коррозии: присадки АКОР-1, или Сламин, или Минкор-2 в количестве 0,5-1,0 мас.% обеспечивает необходимые и достаточные физико-механические свойства покрытия и легкий съем пленки с поверхности, а также придает консервационные свойства, предотвращает коррозию. Уменьшение количества пластификатора ниже 0,5 мас.% ведет к ухудшению физико-механических свойств пленки, в частности прочности при разрыве. Увеличение количества пластификатора выше 1,0 мас.% уменьшает твердость пленки ниже требуемой величины.The introduction of industrial oil, castor oil or a sparingly soluble corrosion inhibitor as plasticizers: additives AKOR-1, or Slamin, or Minkor-2 in an amount of 0.5-1.0 wt.% Provides the necessary and sufficient physical and mechanical properties of the coating and easy removal film from the surface, and also gives conservation properties, prevents corrosion. A decrease in the amount of plasticizer below 0.5 wt.% Leads to a deterioration in the physico-mechanical properties of the film, in particular tensile strength. An increase in the amount of plasticizer above 1.0 wt.% Reduces the hardness of the film below the required value.

Композиции, включающие Сламин или Минкор-2, в табл.1 и 2 не отражены, так как характер их влияния на свойства покрытия точно такой же, как и присадки АКОР-1.Compositions including Slamin or Minkor-2 are not reflected in Tables 1 and 2, since the nature of their influence on the coating properties is exactly the same as AKOR-1 additives.

Введение наполнителей оксида титана и/или оксида свинца в количестве 3,0-5,0 мас.% также является оптимальным. Уменьшение количества наполнителя ниже 3,0 мас.% и увеличение свыше 5,0 мас.% ведет к ухудшению изолирующих свойств сформированного из композиции покрытия и технологичности при нанесении композиции соответственно. Аналогичная картина наблюдается при анализе количественных соотношений компонентов и их влияния на изменение свойств покрытий из композиций на основе ПВБ и ПХВ.The introduction of fillers of titanium oxide and / or lead oxide in an amount of 3.0-5.0 wt.% Is also optimal. A decrease in the amount of filler below 3.0 wt.% And an increase in excess of 5.0 wt.% Leads to a deterioration in the insulating properties of the coating formed from the composition and manufacturability when applying the composition, respectively. A similar picture is observed when analyzing the quantitative ratios of components and their influence on the change in the properties of coatings from compositions based on PVB and PVC.

Введение азотнокислого кобальта в количестве 0,2-0,5 мас.%, азотной или фосфорной кислот в количестве 0,1-0,4 мас.%, лимонной или щавелевой, или этилендиаминтетрауксусной кислоты (ЭДТА) в количестве 0,2-0,8 мас.% по результатам табл.4, 5, 6 обеспечивает достаточно высокую степень очистки дезактивируемой поверхности (Кд при β- и α-активных загрязнениях возрастает при введении этих компонентов), а при изоляции и локализации время защитного действия составляет 5-8 месяцев (при введении этих компонентов время защитного действия также возрастает с 4 до 5-8 месяцев для различных полимерных основ). При значениях ниже указанных количеств компонентов резко ухудшаются дезактивирующие, изолирующие и локализирующие свойства покрытий и выше не ведут к дальнейшему повышению указанных свойств. Добавление в композицию компонента из вышеперечисленного набора компонентов преследует определенную цель, например, при введении азотнокислого кобальта без добавления кислот обеспечивает отсутствие окислительного воздействия на поверхность; минеральные кислоты вводятся для обработки ржавых поверхностей, а органические кислоты предпочтительны для поверхностей из нержавеющей стали; окрашенных алкидными, эпоксидными и др. красками.The introduction of cobalt nitrate in an amount of 0.2-0.5 wt.%, Nitric or phosphoric acid in an amount of 0.1-0.4 wt.%, Citric or oxalic, or ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) in an amount of 0.2-0 , 8 wt.% According to the results of Tables 4, 5, 6 provides a sufficiently high degree of cleaning of the decontaminated surface (K d for β and α-active contaminants increases with the introduction of these components), and with isolation and localization the protective action time is 5- 8 months (with the introduction of these components, the protective action time also increases from 4 to 5-8 months ant for various polymeric bases). At values below the indicated amounts of components, the deactivating, insulating and localizing properties of the coatings sharply worsen and above do not lead to a further increase in these properties. Adding a component from the above set of components to the composition has a specific purpose, for example, when introducing cobalt nitrate without the addition of acids, it ensures the absence of an oxidizing effect on the surface; mineral acids are added to treat rusty surfaces, and organic acids are preferred for stainless steel surfaces; painted with alkyd, epoxy and other paints.

Введение в предлагаемую композицию оксида алюминия улучшает технологичность приготовления, предотвращает комкование и облегчает нанесение композиции (укрывистость), а также придает композиции антипиреновые свойства в силу того, что при повышении температуры выше 100°С в сформированном из композиции покрытии происходит выделение 34% воды, находящейся до этого в связанном виде в оксиде алюминия. Количество оксида алюминия 0,5-2,0 мас.% в композиции является наиболее эффективным, а увеличение его количества свыше 2,0 мас.% не приводит к дальнейшему увеличению эффективности указанных свойств, а уменьшение его количества ниже 0,5 мас.% не улучшает технологичность приготовления и нанесения композиции.Introduction to the proposed composition of aluminum oxide improves the processability of preparation, prevents clumping and facilitates the application of the composition (hiding power), and also gives the composition flame retardant properties due to the fact that when the temperature rises above 100 ° C, 34% of the water in the coating formed from the composition is released previously bound in alumina. The amount of alumina of 0.5-2.0 wt.% In the composition is the most effective, and an increase in its amount over 2.0 wt.% Does not lead to a further increase in the effectiveness of these properties, and a decrease in its amount is below 0.5 wt.% does not improve the manufacturability of the preparation and application of the composition.

Введение в предлагаемую композицию сульфонола в количестве 0,1-0,3 мас.% позволяет наносить ее на запыленные поверхности, со следами масел и других технологических загрязнений. Уменьшение количества сульфонола ниже 0,1 мас.% и увеличение свыше 0,3 мас.% не позволяет добиться эффективного смачивания поверхности при нанесении на поверхности со следами технологической грязи.The introduction of the proposed composition of sulfonol in an amount of 0.1-0.3 wt.% Allows you to apply it on dusty surfaces, with traces of oils and other technological impurities. A decrease in the amount of sulfonol below 0.1 wt.% And an increase in excess of 0.3 wt.% Does not allow to achieve effective wetting of the surface when applied to the surface with traces of technological dirt.

В процессе приготовления композиции для пеноподавления предпочтительно введение полиметилсилоксановой жидкости (ПМЖ) в количестве 0,1-0,4 мас.%, уменьшение количества ПМЖ ниже 0,1 мас.% и увеличение свыше 0,4 мас.% не приводит к появлению эффекта пеноподавления.In the process of preparing the composition for foam suppression, it is preferable to introduce polymethylsiloxane liquid (PM) in an amount of 0.1-0.4 wt.%, A decrease in the amount of permanent residence below 0.1 wt.% And an increase of more than 0.4 wt.% Does not lead to an effect foam suppression.

Для придания цвета, что удобно при некоторых видах работ, требующих индикации уже обработанных площадей, в композицию дополнительно вводят краситель родамин 6Ж в количестве 0,01-0,05 мас.%. Введение родамина 6Ж в этих количествах является оптимальным. Кроме того, при некотором соотношении радионуклидов осколочной группы родамин 6Ж увеличивает эффективность дезактивации. Введение родамина 6Ж в количествах ниже 0,01 мас.% и свыше 0,05 мас.% приводит к недостаточной интенсивности цвета и нецелесообразной интенсивности окраски соответственно.To give color, which is convenient for some types of work requiring the indication of already treated areas, rhodamine 6Zh dye is additionally added to the composition in an amount of 0.01-0.05 wt.%. The introduction of rhodamine 6G in these quantities is optimal. In addition, with a certain ratio of radionuclides of the fragmentation group, rhodamine 6G increases the effectiveness of decontamination. The introduction of rhodamine 6G in amounts below 0.01 wt.% And above 0.05 wt.% Leads to insufficient color intensity and inappropriate color intensity, respectively.

В случае проведения работ при пониженных температурах допускается введение в композицию глицерина в количестве 1,0-3,0 мас.%. Уменьшение количества глицерина ниже 1,0 мас.% и увеличение свыше 3,0 мас.% не придает антифризные свойства и ведет к ухудшению физико-механических свойств покрытия соответственно.In the case of work at low temperatures, the introduction of glycerol in an amount of 1.0-3.0 wt.% Is allowed. A decrease in the amount of glycerol below 1.0 wt.% And an increase in excess of 3.0 wt.% Does not impart antifreeze properties and leads to a deterioration in the physicomechanical properties of the coating, respectively.

Анализ табл.4, 5, 6 показывает, что композиции по примерам 1-24 обладают достаточно высокой степенью очистки дезактивируемой поверхности, а при изоляции время защитного действия составляет 5-8 месяцев. Прототип подобными качествами не обладает. Примеры, описанные выше как предлагаемые композиции, подтверждают, что использование компонентов в количествах, не соответствующих указанным в формуле изобретения, приводит к понижению времени защитного действия для покрытий на основе ПВБ и ПВС, к понижению дезактивирующей способности - для покрытий на основе ПХВ смолы, к снижению физико-механических свойств - для покрытий на основе ПВС, ПВБ и ПХВ смолы. Покрытия на основе предлагаемой композиции обладают прочностью и твердостью, необходимыми и достаточными для легкого удаления с поверхности, что подтверждается таким технологическим показателем, как качество снимаемости.The analysis of table 4, 5, 6 shows that the compositions according to examples 1-24 have a fairly high degree of purification of the decontaminated surface, and during isolation the protective action time is 5-8 months. The prototype does not possess such qualities. The examples described above as the proposed compositions confirm that the use of components in amounts that do not correspond to those indicated in the claims leads to a decrease in the protective action time for coatings based on PVB and PVA, to a decrease in the deactivating ability - for coatings based on PCV resin, to reduction of physical and mechanical properties - for coatings based on PVA, PVB and PVC resin. Coatings based on the proposed composition have the strength and hardness necessary and sufficient for easy removal from the surface, which is confirmed by such a technological indicator as the quality of removability.

Покрытия на основе композиций, описанные в прототипе, не обеспечивают многофункциональность (дезактивирующую способность, изолирующую способность, локализирующую способность), а обладают только либо дезактивирующими свойствами, либо изолирующими свойствами, либо локализирующими свойствами.The coatings based on the compositions described in the prototype do not provide multifunctionality (deactivating ability, isolating ability, localizing ability), but have only either deactivating properties, or insulating properties, or localizing properties.

Таким образом, при реализации предлагаемой композиции для нормализации радиационной обстановки обеспечивается высокая степень дезактивации, изоляции и локализации поверхностей от радиоактивных загрязнений одновременно, при этом поддерживается стабильность физико-механических показателей в течение всего времени эксплуатации.Thus, the implementation of the proposed composition to normalize the radiation environment provides a high degree of decontamination, isolation and localization of surfaces from radioactive contamination at the same time, while maintaining the stability of physico-mechanical properties throughout the entire operation period.

Композиция предназначена для использования на объектах атомной техники (AT), обеспечивает снижение дозовых нагрузок на персонал и предотвращает несанкционированное распространение радиоактивных загрязнений, что было подтверждено при опробовании в реальных условиях объектов AT.The composition is intended for use at nuclear facilities (AT), provides a reduction in dose loads for personnel and prevents the unauthorized spread of radioactive contamination, which was confirmed by testing in real conditions of AT facilities.

Следовательно, заявленное техническое решение направлено на решение поставленной задачи и при этом соответствует требованию "промышленная применимость" по действующему законодательству.Therefore, the claimed technical solution is aimed at solving the problem and at the same time meets the requirement of "industrial applicability" under the current law.

Claims (9)

1. Композиция для нормализации радиационной обстановки, включающая пленкообразующее вещество на основе водного или водно-спиртового раствора поливинилового спирта, или водно-спиртового раствора поливинилбутираля, или на основе органического раствора перхлорвиниловой смолы, пластификатор и наполнитель, отличающаяся тем, что в качестве пластификатора содержит индустриальное или касторовое масло, или малорастворимый ингибитор коррозии, а в качестве наполнителя содержит диоксид титана и/или оксид свинца при следующих соотношениях компонентов, мас.%:1. Composition for normalizing the radiation environment, including a film-forming substance based on an aqueous or aqueous-alcoholic solution of polyvinyl alcohol, or an aqueous-alcoholic solution of polyvinyl butyral, or on the basis of an organic solution of perchlorovinyl resin, a plasticizer and a filler, characterized in that it contains an industrial plasticizer or castor oil, or sparingly soluble corrosion inhibitor, and as a filler contains titanium dioxide and / or lead oxide in the following ratios of comp onents, wt.%: Пленкообразующее вещество 5,0-18,0Film-forming substance 5.0-18.0 Пластификатор 0,5-1,0Plasticizer 0.5-1.0 Наполнитель 3,0-5,0Filler 3.0-5.0 Растворитель ОстальноеSolvent Else 2. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит оксид алюминия в количестве 0,5-2,0 мас.%.2. The composition according to claim 1, characterized in that it further comprises aluminum oxide in an amount of 0.5-2.0 wt.%. 3. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит азотнокислый кобальт в количестве 0,2-0,5 мас.%.3. The composition according to claim 1, characterized in that it further comprises cobalt nitrate in an amount of 0.2-0.5 wt.%. 4. Композиция по п.1 или 3, отличающаяся тем, что дополнительно содержит азотную или фосфорную кислоту в количестве 0,1-0,4 мас.%.4. The composition according to claim 1 or 3, characterized in that it further comprises nitric or phosphoric acid in an amount of 0.1-0.4 wt.%. 5. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит сульфанол в количестве 0,1-0,3 мас.%.5. The composition according to claim 1, characterized in that it further comprises sulfanol in an amount of 0.1-0.3 wt.%. 6. Композиция по п.5, отличающаяся тем, что дополнительно содержит полиметилсилоксановую жидкость в количестве 0,1-0,4 мас.%.6. The composition according to claim 5, characterized in that it further comprises polymethylsiloxane liquid in an amount of 0.1-0.4 wt.%. 7. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит лимонную, или щавелевую, или этилендиаминтетрауксусную кислоты в количестве 0,2-0,8 мас.%.7. The composition according to claim 1, characterized in that it further comprises citric, or oxalic, or ethylenediaminetetraacetic acid in an amount of 0.2-0.8 wt.%. 8. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит родамин 6Ж в количестве 0,01-0,05 мас.%.8. The composition according to claim 1, characterized in that it further comprises rhodamine 6G in an amount of 0.01-0.05 wt.%. 9. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит глицерин в количестве 1,0-3,0 мас.%9. The composition according to claim 1, characterized in that it further comprises glycerin in an amount of 1.0-3.0 wt.%
RU2003107474/06A 2003-03-18 2003-03-18 Composition for normalizing radiation environment RU2236054C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003107474/06A RU2236054C1 (en) 2003-03-18 2003-03-18 Composition for normalizing radiation environment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003107474/06A RU2236054C1 (en) 2003-03-18 2003-03-18 Composition for normalizing radiation environment

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2236054C1 true RU2236054C1 (en) 2004-09-10

Family

ID=33433645

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003107474/06A RU2236054C1 (en) 2003-03-18 2003-03-18 Composition for normalizing radiation environment

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2236054C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2449392C2 (en) * 2005-10-05 2012-04-27 Коммиссариат А Л' Энержи Атомик Gel removed by vacuum for surface cleaning, its application and method of surface decontamination
WO2013147637A1 (en) * 2012-01-11 2013-10-03 Dubov Yury Nikolaevich Method for using a polymeric material

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ЗИМОН А.Д., ПИКАЛОВ В.К. Дезактивация. - М.: ИздАТ, 1994, с.186. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2449392C2 (en) * 2005-10-05 2012-04-27 Коммиссариат А Л' Энержи Атомик Gel removed by vacuum for surface cleaning, its application and method of surface decontamination
WO2013147637A1 (en) * 2012-01-11 2013-10-03 Dubov Yury Nikolaevich Method for using a polymeric material

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6555615B2 (en) Removable coating composition and preparative method
US5376705A (en) One coat protective system for a surface
EP0902062B1 (en) Tropical climate stabilised intumescent coating
US3839254A (en) Aqueous coating composition containing metallic pigment coated with ionizable perfluoroalkyl surfactant
RU2236054C1 (en) Composition for normalizing radiation environment
JP2007204768A (en) Corrosion-resistant/highly durable coating remover for structural steelwork
JP3985966B2 (en) Corrosion resistance and high durability coating film peeling method for steel structures
DE69010042T2 (en) Temporary protective composition.
Seth et al. Novel, water-based high-performance primers that can replace metal pretreatments and chromate-containing primers
KR20170135893A (en) Anti-corrosion pigments made of aluminium polyphosphate and rare earth
JP2007016112A (en) Aqueous composition for use in formation of heat-resistant/corrosion-resistant coating film, and heat-resistant/corrosion-resistant coating film
JP2016160373A (en) Release agent composition for coating film
RU2397561C1 (en) Decontamination composition
RU2095386C1 (en) Method of manufacturing protective coatings
JP6958983B2 (en) Anticorrosion coating method for rusted surfaces
US5514735A (en) Under-coating compositions of chlorinated polyolefins and epoxy resins
JPH0693211A (en) Primer composition
WO2016109788A1 (en) Composition for enhancing the properties of a substrate and method for making the same
Paterakis et al. The corrosive influence of acetic acid emissions on bronze and the efficacy of two protective coatings
Morose et al. Assessment of safer and effective alternatives for coating removal products
RU2305693C1 (en) Anti-corrosion water-dispersion primer-enamel paint
EP2652051B1 (en) Anti-corrosive compositions
RU2460748C2 (en) Universal thick-layer anticorrosion paint system
JP5025179B2 (en) Civil / architectural finishing composition and method for inhibiting amine brushing
Harrison Protection of Substrates by Paint Systems

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20050319

NF4A Reinstatement of patent
PD4A Correction of name of patent owner
HK4A Changes in a published invention
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160319