SU730156A1 - Способ дезактивации металлических поверхностей - Google Patents

Abstract

СПОСОБ ДЕЗАКТИВАЦИИ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ путем попеременной обработки окисл ющим раствором , и комплексующим реагентом, отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности процесса дезактивации, снижени  скорости коррозии оборудовани , исключени  образовани  вторичных отложений, получени  совместимых отработанных растворов, пригодных к непосредственному захоронению в глубинные геологические формации, в качестве комплексующего реагента используют 2-10 вес.% раствор динатриевой соли хромотроповой кислоты. (Л

Description

СлЭ

сд

О5

Изобретение относитс  к области езактивации и может быть испальзоано при удалении радиоактивных оррозионных отложений с поверхности борудовани , изготовленного из не- , жавеющих и хромистых сталей.

Дл  дезактивации первого контура дерных энергетических установок и ъемного оборудовани  в насто щее рем  широко используетс  двухван- д ньм метод, основанный на попеременой обработке загр зненных поверхностей в дезактивирующих окисл ющих восстанавливающих растворах Cl3. В первом окисл ющем растворе Проис- jj ходит разрыхление коррозионной пленки , что облегчает ее растворение во втором растворе. В состав второго восстанавливающего раствора могут входить различные кислоты, комплек- 2о сообразуюище реагенты, ингибиторы коррозии и т.д.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  способ безактивации металлических поверхностей путем попере- 25 менной обработки окисл ющим раствором и комплексующим реагентом 12. Способ заключаетс  в последовательной обработке изделий растворами:30

1.2% КОН + 5% КМпО , t - 95°с; -Г - 1,5 ч

2.3% t - 95°C;f- 1,5 ч.

Однако при обработке поверхностей оборудовани  оксалатным раство- 35 ром наблюдаетс  значительна  коррози  конструкционных материалов и образование вторичных отложений оксалата двухвалентного железа. В результате снижаетс , эффективность 40 дезактивации и происходит вывод из рабочего состо ни  различных частей оборудовани . Кроме того, отработанные окисл ющие и восстанавливающие растворы при совмещении дают допол- 45 нительные осадки (двуокись марганца, оксалаты металлоидов коррозионного происхождени ), что затрудн ет переработку и обезвреживание жидких радиоактивных отходов, как методом50 упаривани , т-ак и методом подземного захоронени .

Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности процесса дезак-. тивации, снижение скорости коррозии 55 оборудовани , исключение образовани  вторичных отложений, получение совместимых отработанных первого и

второго растворов, пригодных к непосредственному захоронению в глубинные геологические, формации.

Эта цель достигаетс  тем, что в качестве комплексующего реагента вместо оксалатного раствора используют 2-10 вес.% раствор динатриевой соли хромотроповой кислоты (с HgOgNaj). Динатриева  соль хромотроповой кислоты - твердое кристаллическое вещество серого цвета, кристаллизуетс  с двум  молекулами воды, раствор етс  в воде (140 г на 1 л при 25°С).

При дезактивации раствором с концентрацией динатриевой соли хромотроповой кислоты ниже 2. вес.% коэффициент дезактивации не достигает своего оптимального значени . Увеличение концентрации динатриевой соли хромотроповой кислоты свыше 10 вес.% не приводит к значительному повышению эффективности дезактивации.

Разрыхленна  в щелочно-перманганатном растворе коррозионна  пленка раствор етс , при обработке раствором содержащим динатриевую соль хромотроповой кислоты с образованием растворимых комплексных соединений металлов , вход щих в состав радиоактивных отложений. При этом на стальных поверхност х после дезактивации не происходит образовани  вторичных отложений . Комплексы ионов металлов с динатриевой солью хромотроповой кислоты устойчивы в водных растворах в широком диапазоне значений рН, чтопозвол ет совмещать кислые и щелочные отработанные растворы после дезактивации и обезвреживать их без дополнительной подготовки методом подземного захоронени .

Пример 1. Дезактивировались образцы из нержавеющей стали 1Х18Н10Т вьщержанные в услови х первого контура Кольской АЭС.в течение 2 мес цев . Образцы сначала погружались в щелочно-перманганатный раствор состава: 2% КОН + 0,5% МпО при 95С и выдерживались в течение 1,5 ч, затем образцы вьщерживались в 2%-ном растворе динатриевой соли хромотроповой кислоты при в течение 1,5 ч. Такой цикл обработки проводилс  дважды . Эффективность дезактивации за цикл обработки оценивалась козффи циентами дезактивации по /5 и у-излучени м (К, К,|). Результаты опытов усреднены и представлены в табл.1. Пример 2. Выполн етс  по примеру 1. Концентраци  динатриево соли хромотроповой кислоты в растворе составл ет 3%. Дл  сравнени  такие же образцы быпи очищены по прототипу. Результаты опытов усред нены и представлены в табл.1. Пример 3. Выполн етс  по примеру 1. Концентраци  динатриево соли хромотроповой кислоты в раств ре составл ет 5%. Результаты опыто усреднены и представлены в табл.1. Пример 4. Выполн етс  по примеру 1. Концентраци  динатриевой соли хромотроповой кислоты в раств ре составл ет 10%. Результаты опытов усреднены и представлены в табл. 1. Из приведенных в таблице значений коэффициентов очистки (К а и Ку видно, что эффективность дезактива ции при использовании динатриевой соли хромотроповой кислоты вьше в полтора-два раза по сравнению с прототипом при прочих равных услови х . Проведены испытани  коррозионной стойкости на конструкционных материалах редукторов приводов СУЗ Е дезактивирующих растворах динатэиевой соли хромотроповой кислоты. Результаты представлены в табл.2. При дезактивации подшипника марки 7В20610Т, изготовленного из стали 95Х18Ш, по способу-прототипу его поверхность покрьшахгь светло-, зеленым слоем оксалата железа, что приводит к заклиниванию подшипника

Коэффициенты дезактивации образцов из нержавеющей стали, выдержанные в услови х первого контура Кольской АЭС ,в

течение 2 мес цев

2 3

3 (HgCjO.) 5 10

Таблица 1

5,2

7.,4

5,4

.9,0

10,1 64 На подшипнике, обработанном по предлагаемому способу, не наблюдаетс  по влени  вторичных отложений и подшипник после дезактивации работает нормально. Как следует из результатов табл.2, корродирующее действие дезактивирующего раствора, которое количественно может бьп-ь охарактеризовано как скорость коррозии, в дес ть раз меньше при обработке поверхностей раствором динатриевой соли хромотроповой кислоты по сравнению с прототипом при прочих равных услоВИЯХ- . Кроме того на образцах, изготовленных из хромистых сталей.при дезактивации по предлагаемому способу, не образуетс  вторичных отложений. Таким образом, предлагаемьш способ дезактивации металлических поверхностей от радиоактивных коррозионных отложений обеспечивает по сравнению с прототипом следующие преиму1цества: увеличиваетс  коэффициент дезактивации поверхности в 1,5-2 раза, снижаетс  скорость коррозии в дес ть раз, не образуетс  на стальных поверхност х вторичных отложений, обеспечиваетс  совместимость отработанных щелочноперманганатного раствора и раствора динатриевой соли хромотроповой кислоты, загр зненных радиоактивными изотопами , что позвол ет осуществить их подземное захоронение без предварительной подготовки. Коррози  после

Потери в весе за

Скорость коррозии, цикл, г

-20,60

Прототип

Предлагае-2 ,06 мьш способ

Примечание. Мк/цикл

2,57

Образцы покрьшись светло-зеленым слоем оксалата железа

0,26

Образцы остались без изменени  $7301566 поверхности шестерни, изготовленной из стали 1Х13ЕЗ, обработки дезактивирующиют растворами Таблица 2

Claims (1)

1. СПОСОБ ДЕЗАКТИВАЦИИ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ путем попеременной обработки окисляющим раство ром, и комплексующим реагентом, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процес са дезактивации, снижения скорости коррозии оборудования, исключения образования вторичных отложений, получения совместимых отработанных растворов, пригодных к непосредственному захоронению в глубинные геологические формации, в качестве комплексующего реагента используют 2-10 весЛ раствор динатриевой соли хромотроповой кислоты.

   м со

   СП