RU2278132C2 - Способ повышения эффективности локализации загрязненных радиоактивными веществами пористых поверхностей - Google Patents
Способ повышения эффективности локализации загрязненных радиоактивными веществами пористых поверхностей Download PDFInfo
- Publication number
- RU2278132C2 RU2278132C2 RU2004115175/06A RU2004115175A RU2278132C2 RU 2278132 C2 RU2278132 C2 RU 2278132C2 RU 2004115175/06 A RU2004115175/06 A RU 2004115175/06A RU 2004115175 A RU2004115175 A RU 2004115175A RU 2278132 C2 RU2278132 C2 RU 2278132C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- localization
- porous surfaces
- radioactive
- film
- substances
- Prior art date
Links
Landscapes
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области охраны окружающей среды. Сущность изобретения: способ повышения эффективности локализации загрязненных радиоактивными веществами пористых поверхностей, включающий нанесение на загрязненные радиоактивными веществами пористые поверхности пленкообразующих веществ. Подлежащие локализации загрязненные радиоактивными веществами пористые поверхности перед нанесением пленкообразующих веществ смачивают водой или раствором поверхностно-активного вещества для увеличения толщины локализующей пленки. Преимущества изобретения заключаются в повышении эффективности локализации радиоактивных загрязнений. 2 табл.
Description
Изобретение относится к атомной энергетике и радиохимической промышленности, в частности к способам локализации поверхностных радиоактивных загрязнений при проведении работ по выводу из эксплуатации ядерных объектов и демонтажу строительных конструкций в условиях, когда эффективная дезактивация затруднена или невозможна.
К настоящему времени вывод из эксплуатации отработавших свой ресурс АЭС, промышленных реакторов, радиохимических объектов становится насущной необходимостью. Практически независимо от принятого варианта вывода объекта из эксплуатации [Полуэктова Г.Б., Ковальчук О.В., Круглов А.К. Снятие АЭС с эксплуатации. / Атомная техника за рубежом, 1990, №8, С.3-8.] при выполнении работ необходим демонтаж оборудования и строительных конструкций из кирпича и бетона. При работе с загрязненными поверхностями необходимы мероприятия по предотвращению радиоактивных аэрозольных выбросов в окружающую среду. Радикальным средством решения этой проблемы является эффективная дезактивация, однако, когда последняя затруднена или невозможна, необходимо прибегать к локализации поверхностных загрязнений.
Для локализации радиоактивных загрязнений как на непористых, так и пористых поверхностях используются многочисленные композиции на основе органических и неорганических пленкообразующих веществ. Известны составы для изоляции поверхностных радиоактивных загрязнений на основе сульфитно-спиртовой барды, жидкого стекла, полимерных органических соединений, мочевино-формальдегидной смолы и многие другие. Составы наносятся на защищаемые поверхности кистью или пневмораспылением [Зимон А.Д., Пикалов В.К. Дезактивация. М., ИЗДАТ, 1994, С.197-199], а также с использованием вспененных пленкообразующих композиций [Патент Российской Федерации на изобретение №2194321, кл. С 21 Р 9/28, 9/34, 2002]. При локализации загрязнений на металлических поверхностях композициями на основе поливинилового спирта достигается весьма высокая эффективность локализации [Ровный С.И., Арсентьева Н.В., Емельянов Н.М., Казакевич Ю.В. Вспененные композиции для улучшения радиационной обстановки при выводе из эксплуатации ядерных объектов. / Атомная энергия, 2002, Т.93, вып.5, С.372-376], для пористых материалов этот показатель существенно ниже [Арсентьева Н.В.,. Емельянов Н.М., Казакевич Ю.В., Ровный С.И. Локализация продуктов деления вспененными композициями на строительных материалах. / Четвертая Российская конференция по радиохимии. Тезисы докладов, Озерск, 2003, С.216-217].
Сходные признаки аналогов и заявляемого способа: локализацию поверхностных загрязнений на пористых материалах проводят нанесением на поверхности защитной пленки на основе водорастворимых пленкообразователей.
В качестве прототипа выбран способ локализации радиоактивно загрязненных строительных материалов (бетон, кирпич), в котором загрязненные поверхности изолируют от окружающей среды путем нанесения на них полимерных растворов на основе поливинилового спирта [Ампелогова Н.И., Криницкий В.Г., Симановский В.М. и др. "Дезактивация оборудования и систем 1-го блока Ленинградской АЭС при выводе из эксплуатации" Атомная энергия, т.85, вып.2, с.142].
Причиной, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании известного способа, является низкая эффективность локализации радиоактивных загрязнений, в особенности на вертикальных поверхностях строительных материалов, обусловленная малой толщиной поверхностной локализующей пленки, не обеспечивающей значительного снижения остаточной снимаемой загрязненности. Формированию достаточно толстых защитных пленок на пористых поверхностях препятствует капиллярное впитывание поверхностью пленкообразующей жидкости, скорость которого зависит от свойств пористых поверхностей и характеристик пленкообразующего раствора.
Задачей изобретения является создание способа повышения эффективности локализации загрязненных радиоактивными веществами пористых поверхностей.
Технический результат заявленного изобретения заключается в надежной изоляции пористых поверхностей, загрязненных радионуклидами от окружающей среды, а также в получении достаточно плотного слоя локализующего материала на загрязненной поверхности.
Технический результат достигается за счет того, что в способе повышают эффективность локализации загрязненных радиоактивными веществами пористых поверхностей путем нанесения на них пленкообразующих веществ. При этом подлежащие локализации загрязненные радиоактивными веществами пористые поверхности перед нанесением пленкообразующих веществ смачивают водой или раствором поверхностно-активного вещества для увеличения толщины локализующей пленки.
Способ осуществляется следующим образом:
Подлежащие локализации загрязненные радиоактивными веществами пористые поверхности строительных материалов непосредственно перед нанесением пленкообразователя смачиваются с помощью распылителя водой или раствором поверхностно-активного вещества. Затем на смоченные поверхности кистью, распылителем или с помощью пены наносят раствор пленкообразующего вещества (например, 7-10% поливинилового спирта, 1% препарата ОП-10 или сульфонола, остальное - вода), после высыхания которого формируется локализующая пленка, снижающая остаточное снимаемое загрязнение.
Пример 1. Для подтверждения повышения эффективности локализации при смачивании пористых поверхностей образцы штукатурки (плотность - 1,5 г/см3, свободная пористость - 0,17 см3/г) загрязняли продуктами деления (Cs - 137, Ru - 106, Sr - 90) методом сухого мазка с поливинилхлоридного пластика. Затем измеряли исходную плотность потока β-частиц и взвешивали образцы. Часть образцов помещали на 1 с в раствор 7% поливинилового спирта и 1% ОП-10, повторно взвешивали и сушили на воздухе в течение 24 часов. Другие образцы предварительно погружали в воду, взвешивали, погружали на 1 с в раствор того же пленкообразователя, взвешивали и сушили. На основании результатов взвешиваний рассчитывали удельные массы поглощенной воды и раствора поливинилового спирта (ПВС). После суточной сушки на воздухе определяли остаточную снимаемую загрязненность методом сухого мазка. Усредненные результаты испытаний приведены в таблице 1.
Предварительное смачивание поверхности штукатурки при близких параметрах начального загрязнения и удельной массы пленкообразующей жидкости приводит к снижению вдвое остаточной снимаемой загрязненности.
Таблица 1 Результаты определения эффективности локализации загрязнений на штукатурке при погружении в раствор поливинилового спирта |
||||
Смачивание поверхности водой | Исходная плотность потока β-частиц, част./см2с | Удельная масса поглощенной воды, г/м2 | Удельная масса поглощенного раствора ПВС, г/м2 | Остаточная снимаемая загрязненность, част./см2с |
- | 1650 | 0,0 | 184,0 | 575 |
+ | 1700 | 264,1 | 184,1 | 275 |
+ | 1980 | 286,4 | 175,5 | 350 |
Пример 2. Для подтверждения повышения эффективности локализации при предварительном смачивании пористых поверхностей и нанесении локализующих пленок с помощью пен были подготовлены образцы штукатурки в условиях, оговоренных в примере 1. Смоченные водой и несмоченные образцы были завешены в стаканы вместимостью 0,6 л и заполнены пеной с кратностью 45. Для генерации пены использовали раствор того же состава, что и в примере 1. После разрушения пенного слоя высотой 0,1 м образцы взвешивали, сушили при комнатной температуре в течение суток и определяли остаточную снимаемую загрязненность методом сухого мазка. Результаты испытаний приведены в таблице 2.
Время контакта образцов с локализующей пеной составляло около 14 минут. Для использованных образцов штукатурки удельная масса поглощенной воды в 100 г/м2 соответствует глубине пропитки примерно 0,4 мм. Следовательно, в опытах глубина пропитки водой составляла 1-1,4 мм.
Из приведенных данных следует, что предварительное смачивание пористых поверхностей водой независимо от способа нанесения пленкообразующего раствора на основе поливинилового спирта или другого водорастворимого полимера приводит к снижению остаточной снимаемой загрязненности. Следует учесть, что радионуклиды на поверхностях образцов находились в виде нитратных солей, что является наихудшим с точки зрения эффективности локализации вариантом, поскольку загрязнения хорошо растворимы в воде. В случае малорастворимых загрязнений эффективность локализации будет выше.
Таблица 2 Результаты определения эффективности локализации загрязнений на штукатурке при обработке пеной с кратностью 45 |
||||
Смачивание поверхности водой | Исходная плотность потока β-частиц, част./см2с | Удельная масса поглощенной воды, г/м2 | Удельная масса поглощенного раствора ПВС, г/м2 | Остаточная снимаемая загрязненность, част./см2с |
- | 1400 | 0,0 | 289,9 | 75 |
- | 1140 | 0,0 | 312,5 | 52 |
+ | 1380 | 325,3 | 236,6 | 17 |
+ | 1890 | 343,4 | 225,3 | 31 |
Claims (1)
- Способ повышения эффективности локализации загрязненных радиоактивными веществами пористых поверхностей, включающий нанесение на загрязненные радиоактивными веществами пористые поверхности пленкообразующих веществ, отличающийся тем, что подлежащие локализации загрязненные радиоактивными веществами пористые поверхности перед нанесением пленкообразующих веществ смачивают водой или раствором поверхностно-активного вещества для увеличения толщины локализующей пленки.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004115175/06A RU2278132C2 (ru) | 2004-05-19 | 2004-05-19 | Способ повышения эффективности локализации загрязненных радиоактивными веществами пористых поверхностей |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004115175/06A RU2278132C2 (ru) | 2004-05-19 | 2004-05-19 | Способ повышения эффективности локализации загрязненных радиоактивными веществами пористых поверхностей |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2004115175A RU2004115175A (ru) | 2005-10-27 |
RU2278132C2 true RU2278132C2 (ru) | 2006-06-20 |
Family
ID=35864078
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004115175/06A RU2278132C2 (ru) | 2004-05-19 | 2004-05-19 | Способ повышения эффективности локализации загрязненных радиоактивными веществами пористых поверхностей |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2278132C2 (ru) |
-
2004
- 2004-05-19 RU RU2004115175/06A patent/RU2278132C2/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
АМПЕЛОГОВА Н.И. и др. Дезактивация оборудования и систем 1-го блока Ленинградской АЭС при выводе из эксплуатации. Атомная энергия, т.85, вып.2, 1998, с.142. ЗИМОН А.Д., ПИКАЛОВА В.К. Дезактивация. М.: ИЗДАТ, с.132, 138 и 139. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2004115175A (ru) | 2005-10-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Ojovan et al. | Long-term field and laboratory leaching tests of cemented radioactive wastes | |
US4333847A (en) | Fixation by anion exchange of toxic materials in a glass matrix | |
US8658580B2 (en) | Superabsorbing gel for actinide, lanthanide, and fission product decontamination | |
Gossard et al. | Gels, coatings and foams for radioactive surface decontamination: State of the art and challenges for the nuclear industry | |
Fukaya et al. | Characterization and prediction of carbon steel corrosion in diluted seawater containing pentaborate | |
RU2278132C2 (ru) | Способ повышения эффективности локализации загрязненных радиоактивными веществами пористых поверхностей | |
Kohli | Applications of strippable coatings for removal of surface contaminants | |
Le Bescop et al. | Immobilization in cement of ion exchange resins | |
Fukada et al. | Tritium transfer in porous concrete materials coated with hydrophobic paints | |
CN111426740A (zh) | 一种非放射性同位素在混凝土表面扩散的试验装置和方法 | |
RU2263984C2 (ru) | Способ предотвращения образования и распространения радиоактивных загрязнений при демонтаже строительных конструкций при выводе из эксплуатации преимущественно ядерных объектов | |
Plecas | Leaching Study on the Process of Solidification of Radionuclide 60 Co in Concrete. | |
Christensen | Leaching of cesium from cement solidified BWR and PWR bead resins | |
Pokhitonov et al. | The Polymers for Liquid Radioactive Waste Solidification: a Lost Chapter in the History of Engineering or a Step Forward?-13529 | |
Bar-Nes et al. | The combined effect of radiation and carbonation on the immobilization of Sr and Cs ions in cementitious pastes | |
RU2321910C1 (ru) | Способ повышения эффективности локализации поверхностных радиоактивных загрязнений вспененными пленкообразующими композициями | |
Adeleye et al. | Kinetics of contamination of stainless steel in contact with radioactive solutions at ambient temperatures | |
RU2586967C1 (ru) | Способ дезактивации радиактивно загрязненных металлических и неметаллических поверхностей | |
Yamada et al. | Contamination Characteristics of Concrete by Radio-Cs in Off-site Concrete-18284 | |
RU2194321C2 (ru) | Способ локализации поверхностных радиоактивных загрязнений | |
RU2632924C2 (ru) | Способ ликвидации аварии при разливе радиоактивных растворов | |
Krochmalnek et al. | Conditioning and handling of tritiated wastes at Canadian nuclear power facilities | |
JP5752306B1 (ja) | 放射性物質移行抑制方法 | |
Hwang et al. | Determination of the leachability index of 137 Cs from cement solidified radioactive wastes | |
Janin et al. | Preliminary investigation on atmospheric-induced stress corrosion cracking of British intermediate level nuclear waste containers: Residual stress analysis and four point bend exposure test |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200520 |