RU2263984C2 - Method for preventing formation of radioactive pollutants and their spreading in dismounting of building structures when decommissioning primary nuclear projects - Google Patents
Method for preventing formation of radioactive pollutants and their spreading in dismounting of building structures when decommissioning primary nuclear projects Download PDFInfo
- Publication number
- RU2263984C2 RU2263984C2 RU2003127177/06A RU2003127177A RU2263984C2 RU 2263984 C2 RU2263984 C2 RU 2263984C2 RU 2003127177/06 A RU2003127177/06 A RU 2003127177/06A RU 2003127177 A RU2003127177 A RU 2003127177A RU 2263984 C2 RU2263984 C2 RU 2263984C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- foam
- localizing
- building structures
- dismantling
- dismounting
- Prior art date
Links
Landscapes
- Working Measures On Existing Buildindgs (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится преимущественно к атомной энергетике и радиохимической промышленности, в частности к способам снижения выбросов радиоактивных аэрозолей при демонтаже загрязненных строительных конструкций, являющимся неизбежным элементом работ по выводу из эксплуатации ядерных объектов.The invention relates primarily to nuclear energy and the radiochemical industry, in particular to methods for reducing emissions of radioactive aerosols during the dismantling of contaminated building structures, which is an inevitable element of the decommissioning of nuclear facilities.
Любой ядерно- и радиационно опасный объект имеет предельный срок службы, после которого прекращается его эксплуатация по своему прямому назначению и начинаются работы по выводу из эксплуатации. К настоящему времени в ядерной отрасли России уже находится несколько десятков остановленных ядерно опасных объектов, подлежащих выводу из эксплуатации.Any nuclear and radiation hazardous facility has a service life limit, after which its operation for its intended purpose ceases and decommissioning work begins. To date, the nuclear industry in Russia already has several dozen stopped nuclear hazardous facilities to be decommissioned.
При выводе из эксплуатации ядерных объектов могут быть реализованы следующие варианты: хранение под наблюдением, частичный или полный демонтаж оборудования и сооружений [Полуэктова Г.Б., Ковальчук О.В., Круглов А.К. Снятие АЭС с эксплуатации./ Атомная техника за рубежом, 1990, №8, с.3-8]. В большинстве случаев, независимо от варианта вывода из эксплуатации, необходим демонтаж строительных конструкций, имеющих радиоактивную загрязненность и не поддающихся дезактивации. Разрушение строительных конструкций известными методами (взрыв, механическое воздействие и др.) неизбежно связано с образованием радиоактивно загрязненной пыли, оседающей на прилежащих территориях. При проведении демонтажных работ необходимо предусматривать мероприятия по предотвращению образования и распространения радиоактивной пыли.When decommissioning nuclear facilities, the following options can be implemented: storage under surveillance, partial or complete dismantling of equipment and facilities [Poluektova GB, Kovalchuk OV, Kruglov AK Decommissioning of NPPs. / Nuclear Technology Abroad, 1990, No. 8, pp. 3-8]. In most cases, regardless of the decommissioning option, dismantling of building structures having radioactive contamination and not amenable to decontamination is necessary. The destruction of building structures by known methods (explosion, mechanical impact, etc.) is inevitably associated with the formation of radioactively contaminated dust settling in the adjacent territories. When carrying out dismantling, measures must be taken to prevent the formation and spread of radioactive dust.
Известен способ предотвращения распространения пыли, в частности при добыче полезных ископаемых открытым способом, в котором используются методы орошения разрушаемых пород водой или специальными растворами [Саранчук В.И., Журавлев В.П., Вейсенберг И.В. и др. Химические вещества для борьбы с пылью. Киев, Наукова думка, 1987, с.105-110].There is a method of preventing the spread of dust, in particular when mining opencast, which uses irrigation methods of destructible rocks with water or special solutions [Saranchuk VI, Zhuravlev VP, Veisenberg IV et al. Chemicals for dust control. Kiev, Naukova Dumka, 1987, p.105-110].
Достижению указанного ниже технического результата препятствует то, что способ имеет достаточно низкую эффективность пылеподавления и для орошения используется большое количество растворов, что в условиях обработки радиоактивно загрязненных объектов приведет к смыванию радионуклидов и переносу их в почву, а также к значительному увеличению объема жидких радиоактивных отходов, что потребует их дополнительной переработки.The achievement of the technical result indicated below is impeded by the fact that the method has a rather low dust suppression efficiency and a large number of solutions are used for irrigation, which under the conditions of processing of radioactive contaminated objects will lead to the washing off of radionuclides and their transfer to the soil, as well as to a significant increase in the volume of liquid radioactive waste, which will require additional processing.
Наиболее близким способом того же назначения заявляемому изобретению по совокупности признаков является способ снижения аэрозольных выбросов радиоактивных веществ при демонтаже сооружений с использованием заполненных пеной бассейнов [Патент США №4529449, кл. В 08 В 7/00. Method for reducing the amount of particles which become airborne during either or both the dismantling and moving of structures / Steve Baustert, Ivan L. Denny (США); Kerr-McGee Chemical Corporation (США). Опубл. 16.07.1985], в которые помещаются демонтируемые фрагменты, принятый за прототип.The closest way to the same purpose of the claimed invention in terms of features is a method of reducing aerosol emissions of radioactive substances during the dismantling of structures using foam-filled pools [US Patent No. 4529449, cl. 08 V 7/00. Method for reducing the amount of particles which become airborne during either or both the dismantling and moving of structures / Steve Baustert, Ivan L. Denny (USA); Kerr-McGee Chemical Corporation (USA). Publ. 07/16/1985], in which are placed the dismantled fragments, adopted as a prototype.
К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного способа, относится то, что для формирования пенных бассейнов необходимы большие объемы пены и пенообразующей жидкости, а также то, что пены на основе воды и поверхностно-активного вещества после их разрушения не создают поверхностных защитных пленок, препятствующих образованию радиоактивных аэрозолей при дальнейшем обращении с демонтированными фрагментами.The reasons that impede the achievement of the following technical result when using the known method include the fact that large volumes of foam and foaming liquid are necessary for the formation of foam pools, as well as the fact that foams based on water and a surfactant after their destruction do not create surface protective films that prevent the formation of radioactive aerosols during further handling of dismantled fragments.
Задачей изобретения является создание способа предотвращения образования и распространения радиоактивных загрязнений при демонтаже строительных конструкций сооружений АЭС, промышленных реакторов и радиохимических производств.The objective of the invention is to provide a method for preventing the formation and spread of radioactive contamination during the dismantling of building structures of nuclear power plants, industrial reactors and radiochemical plants.
Технический результат при осуществлении изобретения состоит в том, что в заявляемом способе перед проведением работ по разрушению сооружения последнее заполняется изнутри и покрывается снаружи содержащей пленкообразователь пеной (например, 7-10% поливинилового спирта, 1% препарата ОП-10, остальное - вода). Пенообразующие растворы, содержащие пленкообразователь, имеют повышенную вязкость ~ 50-70 мПа·с, пены на их основе устойчивы, способны заполнять все пустоты помещений и обладают хорошей смачиваемостью и высокой адгезией ко многим материалам. При разрушении сооружения под слоем пены образующаяся пыль поглощается пеной, не распространяясь на прилежащие территории. После разрушения пены на поверхностях формируются защитные пленки, препятствующие аэрозольному уносу загрязнений при последующем обращении с фрагментами сооружений. Получение пен с необходимыми свойствами возможно с использованием существующих средств пеногенерации.The technical result in the implementation of the invention is that in the claimed method, before carrying out work on the destruction of the structure, the latter is filled from the inside and coated on the outside with a foaming agent (for example, 7-10% polyvinyl alcohol, 1% OP-10, the rest is water). Foaming solutions containing a foaming agent have an increased viscosity of ~ 50-70 mPa · s, foams based on them are stable, able to fill all the voids of the premises and have good wettability and high adhesion to many materials. When a structure is destroyed under a layer of foam, the resulting dust is absorbed by the foam, not spreading to the adjacent territories. After the destruction of the foam, protective films are formed on the surfaces that prevent aerosol entrainment of contaminants during subsequent handling of fragments of structures. Obtaining foams with the necessary properties is possible using existing means of foam generation.
Способ осуществляется следующим образом:The method is as follows:
Подготовленное к демонтажу загрязненное радиоактивными веществами сооружение с помощью существующих средств пеногенерации (пеногенераторы ГВП-500 и др.) заполняется изнутри и покрывается снаружи пеной, содержащей пленкообразующее вещество (7-10% поливинилового спирта, 1% препарата ОП-10, остальное - вода), обладающей малой скоростью разрушения. Затем сооружение под слоем пены разрушается с использованием локальных взрывов, механическим воздействием или другими способами. Имеющийся на поверхностях пенный слой препятствует образованию пыли и поступлению ее в окружающую среду. Последующее разрушение пены и формирование на поверхностях локализующих пленок на основе поливинилового спирта позволяет безопасно проводить обработку и удаление отходов демонтажа сооружений.A structure contaminated with radioactive substances prepared for dismantling using existing foam generation means (GVP-500 foam generators and others) is filled from the inside and covered with foam from the outside containing a film-forming substance (7-10% polyvinyl alcohol, 1% OP-10, the rest is water) having a low rate of destruction. Then, the structure under the foam layer is destroyed using local explosions, mechanical impact, or other methods. The foam layer on the surfaces prevents the formation of dust and its entry into the environment. Subsequent destruction of the foam and the formation on the surfaces of the localizing films based on polyvinyl alcohol allows safe handling and disposal of waste dismantling structures.
При контакте локализующих пен с непористыми поверхностями на последних формируются жидкие, впоследствии твердеющие защитные пленки. При взаимодействии пен с пористыми материалами (бетон, кирпич, штукатурка) дополнительно происходит пропитывание их пенообразующей жидкостью, что препятствует образованию пыли при разрушении. При высоких уровнях загрязненности демонтаж строительных конструкций целесообразно проводить также под слоем пены, но после одно-двукратной локализации поверхностных загрязнений с помощью пен.Upon contact of localizing foams with non-porous surfaces, liquid, subsequently hardening protective films are formed on the latter. When foams interact with porous materials (concrete, brick, plaster), they are additionally impregnated with a foaming liquid, which prevents the formation of dust during destruction. At high levels of contamination, the dismantling of building structures is also advisable to carry out under a layer of foam, but after one-two-time localization of surface contamination with foams.
Пример 1. Для оценки последствий взаимодействия строительных материалов с локализующими пенами на основе пенообразующего раствора состава: поливиниловый спирт - 7%, препарат ОП-10 - 1%, вода - 92%, в стакан вместимостью 0,6 л на высоте 10 см от верхнего края завешивали образцы штукатурки (размер - 25×25×8 мм, плотность - 1,5 г/см3, свободная пористость - 0,17 см3/г) и кирпича (размер - 30×30×10 мм, плотность - 1,93 г/см3, свободная пористость - 0,117 см3/г), загрязненные продуктами деления (Sr-90, Cs-137, Ru-106) и предварительно взвешенные. Стакан заполняли с помощью пеногенератора сеточного типа пеной с кратностью, равной 100. После разрушения пены в течение 10-15 минут фиксировали количество поглощенной образцами пенообразующей жидкости, на основании полученных данных рассчитывали удельную массу поглощенной жидкости и долю заполнения свободной пористости, характеризующие процесс пропитки материалов пенообразующей жидкостью при контакте с пеной. После высыхания образцов для оценки эффективности предотвращения образования и распространения загрязнений определяли остаточную нефиксированную загрязненность методом сухого мазка. Усредненные результаты испытаний приведены в таблице 1.Example 1. To assess the consequences of the interaction of building materials with localizing foams based on a foam-forming solution of the composition: polyvinyl alcohol - 7%, preparation OP-10 - 1%, water - 92%, in a glass with a capacity of 0.6 l at a height of 10 cm from the top the edges were hung with plaster samples (size - 25 × 25 × 8 mm, density - 1.5 g / cm 3 , free porosity - 0.17 cm 3 / g) and bricks (size - 30 × 30 × 10 mm, density - 1 , 93 g / cm 3 , free porosity - 0.117 cm 3 / g), contaminated with fission products (Sr-90, Cs-137, Ru-106) and pre-weighed. The glass was filled using a foam-type foam generator with a foam with a multiplicity of 100. After the foam was destroyed for 10-15 minutes, the amount of foam-absorbing liquid absorbed by the samples was recorded, and based on the data obtained, the specific gravity of the absorbed liquid and the fraction of free porosity filled, characterizing the process of impregnation of foam-forming materials, were calculated. liquid in contact with foam. After drying of the samples, to assess the effectiveness of preventing the formation and spread of contaminants, the residual non-fixed contamination was determined by the dry smear method. The average test results are shown in table 1.
Параметры взаимодействия локализующей пены с кратностью 100 со строительными материаламиTable 1
The parameters of the interaction of localizing foam with a multiplicity of 100 with building materials
Пример 2. Для оценки эффективности повторной обработки строительных материалов пенами образцы, использованные в примере 1, обрабатывали пеной с кратностью 65 в однотипных примеру 1 условиях. Результаты опытов приведены в таблице 2.Example 2. To assess the effectiveness of the repeated processing of building materials with foams, the samples used in example 1 were treated with foam with a multiplicity of 65 under the same conditions as in example 1. The results of the experiments are shown in table 2.
Результаты повторной обработки пеной строительных материалов.table 2
The results of the re-treatment with foam of building materials.
Из приведенных данных следует, что при контакте строительных материалов с локализующей пеной происходит интенсивная пропитка их пенообразующей жидкостью. Смачивание внешних и внутренних поверхностей материалов пенообразующей жидкостью существенно снизит образование пыли при разрушении. Формирующаяся защитная пленка поливинилового спирта значительно снижает остаточную загрязненность, что упрощает проведение последующих работ по удалению отходов демонтажа. В реальных условиях пенные слои будут иметь значительно большую толщину и, следовательно, большую эффективность пылеподавления за счет более высокой удельной массы поглощенной жидкости и повышения эффективности локализации.From the above data it follows that when building materials come in contact with localizing foam, they are intensively impregnated with a foaming liquid. Wetting the external and internal surfaces of materials with a foaming liquid will significantly reduce the formation of dust during destruction. The forming protective film of polyvinyl alcohol significantly reduces residual contamination, which simplifies subsequent work to remove dismantling waste. Under real conditions, the foam layers will have a significantly greater thickness and, therefore, greater dust suppression efficiency due to the higher specific gravity of the absorbed liquid and increased localization efficiency.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003127177/06A RU2263984C2 (en) | 2003-09-08 | 2003-09-08 | Method for preventing formation of radioactive pollutants and their spreading in dismounting of building structures when decommissioning primary nuclear projects |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003127177/06A RU2263984C2 (en) | 2003-09-08 | 2003-09-08 | Method for preventing formation of radioactive pollutants and their spreading in dismounting of building structures when decommissioning primary nuclear projects |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2003127177A RU2003127177A (en) | 2005-03-20 |
RU2263984C2 true RU2263984C2 (en) | 2005-11-10 |
Family
ID=35453899
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003127177/06A RU2263984C2 (en) | 2003-09-08 | 2003-09-08 | Method for preventing formation of radioactive pollutants and their spreading in dismounting of building structures when decommissioning primary nuclear projects |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2263984C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018164601A1 (en) | 2017-03-06 | 2018-09-13 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Composition for dust suppression and containment of radioactive products of combustion |
-
2003
- 2003-09-08 RU RU2003127177/06A patent/RU2263984C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
РОВНЫЙ С.И. и др. Вывод из эксплуатации радиохимических объектов. Атомная энергия, т.90, вып.2, 02.2001, с.149-152. * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018164601A1 (en) | 2017-03-06 | 2018-09-13 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Composition for dust suppression and containment of radioactive products of combustion |
CN110520937A (en) * | 2017-03-06 | 2019-11-29 | 俄罗斯联邦诺萨顿国家原子能公司 | Dust for radioactivity combustion product inhibits and the composition of protection |
US10991475B2 (en) | 2017-03-06 | 2021-04-27 | State Atomic Energy Corporation “Rosatom” On Behalf Of The Russian Federation | Composition for dust suppression and containment of radioactive products of combustion |
CN110520937B (en) * | 2017-03-06 | 2021-08-13 | 俄罗斯联邦诺萨顿国家原子能公司 | Composition for dust suppression and protection of radioactive combustion products |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2003127177A (en) | 2005-03-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6129646B2 (en) | Method for carrying out fuel debris in boiling water nuclear power plant | |
RU2263984C2 (en) | Method for preventing formation of radioactive pollutants and their spreading in dismounting of building structures when decommissioning primary nuclear projects | |
KR20220103125A (en) | How to dispose of radioactive waste containing liquid tritium | |
JPH0520720B2 (en) | ||
WO2020055337A1 (en) | Additives for vitrification of liquid radioactive cesium radionuclides-containing wastes having high retention efficiency of said radionuclides over the entire range of vitrification temperature, method of their preparation and their use | |
RU2580819C1 (en) | Method of decommissioning uranium-graphite nuclear reactor | |
US11651867B2 (en) | Method for reducing radiologically-contaminated waste | |
KR100274703B1 (en) | Gel-type decontamination material based on clay mineral for radioactive-contaminated surface and production method thereof | |
CN110290879B (en) | Integrated ion exchange treatment and treatment system | |
Plećaš et al. | Determination of retardation factors of 137 Cs in migration process in concrete | |
RU2194321C2 (en) | Method for confinement of surface radioactive pollutants | |
JP2883672B2 (en) | Methods and equipment for solidification, storage and disposal of high-level radioactive waste | |
RU2278132C2 (en) | Method of effectivization of localization of the porous surfaces polluted by the radioactive substances | |
RU2212070C2 (en) | Method for temporary closing-down of submerged compartments of nuclear power installations for long-time storage | |
RU2194322C2 (en) | Solid surface decontamination process | |
Volkov et al. | Decommissioning of the TVR research heavy-water reactor at the Institute of Theoretical and Experimental Physics | |
JP6294923B2 (en) | How to use spherical aggregate | |
Pavlov et al. | Handling spent nuclear fuel and radioactive wastes on the shore servicing base in Gremikha | |
RU2189653C1 (en) | Method for handling limited-use metal wastes | |
Yanagihara et al. | Diamond sawing and coring technique for biological shield concrete dismantlement | |
Jeong et al. | Removal of Radioactive Cesium From Surfaces Using Spray Coating Based on the Phenylboronic Acid-diol Ester Bonds | |
RU2632924C2 (en) | Method of liquidation of accident during pouring of radioactive solutions | |
Demmer | Decontamination method comparison testing using simulated contamination | |
RU153165U1 (en) | CONCRETE STRUCTURE OF THE FOUNDATION OF THE INDUSTRIAL BUILDING | |
Mannone et al. | Management of tritium-contaminated wastes at the ethel facility: Future trends for routine management practices and experimental research activities |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200909 |