Технология дезактивации помещений АЭС

МИНИСТЕРСТВО  ТОПЛИВА И ЭНЕРГЕТИКИ УКРАИНЫ

 

СНУЯЭиП

ТЕХНОЛОГИЯ ДЕЗАКТИВАЦИИ ПОМЕЩЕНИЙ АЭС

Стр.

ФАКУЛЬТЕТ: ИЯХТ

 

ДИСЦИПЛИНА: Системы дезактивации

 

 

 

 

 

 

 

Контрольная работа

ТЕМА: ТЕХНОЛОГИЯ ДЕЗАКТИВАЦИИ ПОМЕЩЕНИЙ АЭС

 

 

 

 

Выполнил:

Ступак  Николай Николаевич

студент 5 курса группы Д-35Б

специальности "ХТРРЭМ"

Å (03636) 61-1-55 (рабочий);

Å/Æ(03636) 2-40-98 (домашний);

 г. Кузнецовск Ровенской области

мн Победы 33 а кв.79.

 

 

Работа выслана в  институт:

"___"___________ 2012 г.

 

Подпись студента: ____________

 

 

 

 

Проверил: __________________

Оценка:  ____________________

 

 

 

 

Севастополь

2012 г.

 

 

 

Содержание

                

 

	Cокращения	3
1	Источники радиоактивного  загрязнения поверхностей помещений	4
2	Дезактивация. Общие положения.	5
3	Методы дезактивации поверхностей помещений.	7
4	Дезактивирующие вещества и растворы	8
5	Порядок выполнения дезактивации помещений	10
6	Рецептуры дезактивирующих  растворов.	12
7	Меры безопасности при  выполнении дезактивационных работ	21
8	Литература	22

 

 Cокращения:

 

 А-ТУ - административно  – технологический уровень; 

 ЗСР  - зона строго  режима;

 МЧС - моюще-чистящее  средство

 ПВХ  - поливинилхлорид

 р/а    - радиоактивный

 СББ  - санитарно  бытовой блок;

 СИЗ  - средства  индивидуальной защиты;

 СК     - спецкорпус;

 СМС  - синтетические  моющие вещества;

 ПАВ   - поверхностно  активные вещества;

 РАВ   - радиоактивные  вещества;

 ХОВ  - химически  обессоленная вода;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Источники радиоактивного загрязнения поверхностей помещений

Основным источником радиоактивной загрязненности помещений  является  теплоноситель  первого  контура,  при протечках которого, в случаях нарушения герметичности оборудования и трубопроводов или при производстве ремонтных работ, в воздухе помещений появляются инертные радиоактивные  газы (ИРГ), йод, аэрозоли. При этом поверхности  помещений и оборудования загрязняются радиоактивными  веществами.

Радиоактивные загрязнения  могут возникать:

• при нарушениях правил обслуживания  ядерной энергетической установки;
• при нарушении герметичности контура ядерной энергетической установки;
• при перезарядке активных зон реактора;
• при смене сорбентов фильтров активности 1  контура реактора;
• при отборе проб воды 1 контура реактора;
• при ремонте оборудования реактора;
• при сборе, транспортировке, хранении  радиоактивных отходов;
• при производстве анализов воды контуров реактора и т.п..

В соответствии с НРБУ-97 установлены нормы допустимого  загрязнения поверхностей помещений Значения допустимого радиоактивного (р/а) загрязнения рабочих поверхностей приведены в таблице 1.

 Для сохранения  достигнутого уровня р/а воздействия на персонал на АЭС установлены административно- технологические уровни    ( А-ТУ) радиоактивного загрязнения поверхностей помещений.

 Значения А-ТУ приведены в таблице 1.

Таблица 1

Объект загрязнения	Бета - активные нуклиды, част / см2 мин
	Допустимые уровни	А-ТУ
Поверхность помещений  постоянного пребывания персонала и размещенного в них оборудования	2000	300
Поверхность помещений  периодического пребывания персонала и размещенного в них оборудования	8000	1000

 

 

 

2. Дезактивация. Общие положения.

Дезактивация – удаление радиоактивных веществ с какой-нибудь  поверхности или из  какой-нибудь  среды  или снижение уровня загрязнения  физическими или химическими средствами.

Конечная  цель дезактивации – обеспечить безопасность людей, исключить или уменьшить вредное воздействие ионизирующего излучения на организм человека.

В качестве основной  характеристики  эффективности дезактивации принят коэффициент дезактивации:

Кд = Ан / Ак

где  Ан -начальная  активность дезактивируемого объекта;

       Ак  – конечная активность.

Коэффициент дезактивации – относительная характеристика, показывает, во сколько раз уменьшилось в результате дезактивации загрязнение поверхности.

Существуют и другие характеристики эффективности дезактивации: процент остаточной активности, процент  удаленной активности и т.п.

Эффективность различных  методов дезактивации можно сравнить лишь в одинаковых условиях: для одной и той же системы и для одинакового начального загрязнения.

Различают  следующие  виды  загрязнений:

 нефиксированное - характеризуется наличием границы раздела между радиоактивным веществом и поверхностью;

 слабофиксированное - характеризуется загрязнением поверхностного слоя; 

прочнофиксированное - характеризуется загрязнением глубинных слоев

На практике  возможно сочетание различных видов загрязнений: при попадании радиоактивных  капель на поверхность первоначально  имеет место  адгезия (прилипание) и дезактивация может быть осуществлена удалением капель (нефиксированное загрязнение); если капли остаются на поверхности более длительное время, то радиоактивные нуклиды могут адсорбироваться (поглощение)  на поверхности (слабофиксированное загрязнение); в дальнейшем может начаться их  диффузия, сопровождаемая в ряде случаев коррозией  материала поверхности (прочнофиксированное загрязнение).

Полнота дезактивации  радиоактивно загрязненных поверхностей зависит  в основном от связи  частиц носителя с дезактивируемой поверхностью, а сама дезактивация сводится к удалению максимального количества частиц носителя.

Эффективность выполнения дезактивации зависит от следующих критериев:

- своевременного удаления  радиоактивного загрязнения;

- правильно выбранной  рецептуры и метода дезактивации;

- температуры дезактивирующего  раствора;

- материла и конфигурации  поверхности и других параметров.

Если эти требования не выполняются, дезактивация может  приводить к более прочной  фиксации радиоактивных веществ  с поверхностью, так как при воздействии жидкой среды, лишь частично разрушающей связь РАВ с поверхностью и не способной удерживать его в растворе, происходит распределение загрязнения по поверхности.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Методы дезактивации поверхностей помещений.

 Для дезактивации поверхностей в подразделении в основном применяются следующие методы:

- химический;

- химико-механический;

- пенный метод дезактивации.

 Химический метод дезактивации  основан на том, что окисную пленку вместе с сорбированными на ней радиоактивными веществами можно удалить при помощи окислительно-восстановительных реакций. Он заключается в последовательной обработке загрязненных объектов щелочным и кислотным растворами.

Дезактивацию химическим  методом обычно проводят  в несколько  циклов ( 2-3 ). Один цикл  дезактивации включает в себя  четыре последовательные обработки поверхностей: щелочная обработка, водная промывка, кислотная обработка, водная промывка. Циклы повторяются  до получения желаемого  эффекта.

  Химико-механический метод дезактивации является  разновидностью   химического метода. При использовании этого метода  в дополнение к обработке поверхностей дезактивирующими растворами, наносимыми мягким полотном, осуществляют механическое воздействие на загрязнение с помощью скребков, швабр, щеток и пр.

Пенный  метод дезактивации -  поверхности обрабатываются пеной, содержащей химические реагенты и применяется для дезактивации  просвинцованных дополнительных СИЗ.

Существует и ряд  других методов дезактивации помещений:

• пароэжекторный  (паро-эмульсионный) метод дезактивации,
• гидродинамический метод дезактивации,
• метод дезактивации с использованием легкосъемных полимерных покрытий.

Выбор  того или иного  метода  определяется характером загрязнений, габаритами и конфигурацией объектов дезактивации, применяемыми конструктивными материалами  и т.д.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.  Дезактивирующие вещества и растворы

Способы удаления радиоактивных  загрязнений с помощью дезактивирующих  веществ  различны, их выбирают  в  зависимости от характера дезактивируемого объекта, особенностей материала, из которых они изготовлены, условий проведения дезактивации, наличия необходимых средств и других факторов.

Для  дезактивации применяют  вещества, которые способствуют удалению радиоактивных загрязнений, повышая эффективность процесса мытья, комплексообразования и растворения.

К дезактивирующим веществам  относят  многие поверхностно активные  моющие вещества и препараты, комплексообразующие  вещества, кислоты, щелочи, которые  применяют или для приготовления  разнообразных дезактивирующих  растворов  или непосредственно при дезактивации.

Поверхностно-активные  вещества ( ПАВ). Существует большое количество ПАВ , которые в водных растворах способны значительно понижать  поверхностное натяжение воды  и повышать эффективность моющего процесса. В качестве ПАВ  используют неионогенные моющие средства  (ОП-7, ОП-0) либо другие синтетические моющие средства ( СМС).

Комплексообразующие вещества. Некоторая доля радиоактивных изотопов   прочно закрепляется на поверхности. Для их удаления использование ПАВ не достаточно, поэтому применяют комплексообразующие вещества.

Комплексообразующие вещества образуют со многими металлами, в  том числе и с теми, которые  входят в изотопный состав, комплексные  соединения, достаточно хорошо растворимые в воде. При возникновении комплексных соединений силы связи радиоактивных изотопов с материалом нарушаются и их  можно удалить с зараженной поверхности. В сочетании с ПАВ комплексообразующие вещества  улучшают свойства моющих растворов.

К комплексообразующим  веществам относится фосфаты натрия (гексаметафосфат натрия, триполифосфат натрия и др.), щавелевая, лимонная кислоты, их соли и др.

Щавелевую кислоту  можно  также применять в виде свободной  кислоты  Кислоты , щелочи и окислители

При дезактивации наряду с  веществами , обладающими моющими, комплексообразующими свойствами применяют неорганические кислоты, окислители типа марганцовокислого калия и щелочные вещества типа кальцинированной соды и др.

Они способствуют отрыву радиоактивных изотопов  от загрязненной поверхности, переводу их в растворенное состояние и удаление их с дезактивирующим раствором.

Необходимо помнить, что  щелочи и окислители – это  химически  агрессивные вещества, поэтому их можно применять  только при обработке материалов, не поддающихся разрушению и коррозии.

 Ввод в  дезактивирующий раствор кальцинированной  соды способствует омылению жировых  загрязнений и образованию суспензий, удалению ториевых загрязнений и  загрязнений ураном.

 Моюще-чистящее  средство  ( МЧС ) « ЩИТ-КС»  - это смесь моющих и комбинации анионо-и неиогено-активных  ПАВ с добавлением дезактивирующих составляющих , универсальный порошок для дезактивации. Предназначен для снятия  обычных, жировых, масляно-графитных, нагара и  радиоактивных загрязнений  с раз личных  водостойких поверхностей любой конфигурации при обработке поверхностей помещений. МЧС «ЩИТ-КС» можно применять как самостоятельное  дезактивирующее вещество.