5.7 Дезактивация

5.7.1 Дезактивация оборудования и помещений

Перед проведением работ в помещении или на оборудовании, загряз­ненных радиоактивными веществами, как правило, проводится дезакти­вация. Дезактивацией называется удаление или уменьшение радиоактив­ного загрязнения различными средствами и методами с целью снижения облучения персонала.

Радиоактивным загрязнением называют нежелательное наличие (или распространение) радиоактивных веществ сверх их естественного содер­жания на поверхностях и в объемах. Радиоактивное загрязнение может быть нефиксированным, ’’снимаемым”, т. е. слабо связанным с поверх­ностью и удаляемым без применения дезактивирующих растворов, и фиксированным, прочно связанным с поверхностью и удаляемым с при­менением специальных средств или путем снятия поверхностного слоя.

Повседневные работы на АЭС при установившемся технологическом режиме ее эксплуатации не приводят обычно к значительным радиоактив­ным загрязнениям. Загрязнения помещений, оборудования и персонала происходят, как правило, при ремонтных и аварийных работах в связи со вскрытием и ремонтом технологических контуров, коммуникаций и емкостей с радиоактивными средами, вскрытием необслуживаемых герметичных помещений, извлечением различных предметов из реактора.

Степень загрязнения различных материалов зависит от физико-хими­ческих свойств радиоактивных веществ и от свойств загрязняемых поверх­ностей. Пористые, шероховатые, хорошо смачиваемые поверхности легко сорбируют радиоактивные вещества и плохо дезактивируются. Значи­тельно меньше загрязняются радиоактивными веществами и легко отмы­ваются материалы с гладкими поверхностями.

При обнаружении радиоактивных загрязнений помещений и оборудо­вания выше допустимых уровней производится первичный радиационный контроль и составление картограммы радиоактивных загрязнений с целью определения площади и характера загрязнений, а также метода проведе­ния дезактивации. Загрязненные участки ограждают дисциплинирующими барьерами, на которых вывешивают знаки радиационной опасности. Вход за дисциплинирующие барьеры персоналу, не занятому на работах по дезактивации, запрещается. Вход в зону загрязнения разрешается через переносной саншлюз.

Для сбора твердых радиоактивных отходов, образующихся в процессе дезактивации, подготавливают соответствующие контейнеры, емкости. При наличии видимых отходов (куски материалов) они должны быть собраны и помещены в контейнеры.

Наиболее целесообразный метод дезактивации выбирают в каждом конкретном случае исходя из состояния загрязнения оборудования, степени взаимодействия растворов с материалом дезактивируемых по­верхностей, эффективности применяемого метода и объема образую­щихся радиоактивных отходов.

Проведение работ по дезактивации следует начинать как можно ско­рее после обнаружения загрязнения, так как сокращение времени кон­такта радиоактивных веществ с поверхностью уменьшает степень фикси­рования загрязнения и повышает эффективность дезактивации. Послед­няя характеризуется коэффициентом дезактивации, равным отноше­нию поверхностной активности загрязнения до дезактивации к актив­ности после дезактивации.

На АС наиболее широко применяются следующие методы дезактива­ции: химический, погружной, пароэмульсионный, электрохимический, ультразвуковой, механический, а также сухие методы.

Химический метод основан на взаимодействии радиоактивных отло­жений с дезактивирующим раствором, которым заполняется или в кото­рый погружается (при погружном методе) оборудование. Под воздейст­вием химических растворов радиоактивные, отложения и коррозионная пленка разрыхляются и смываются. В некоторых случаях для снятия разрыхленной пленки применяют механические методы. Коэффициент дезактивации химического метода колеблется в пределах от 2 до 10 за один цикл дезактивации и зависит от температуры дезактивирующих растворов, скорости их циркуляции, конструкционных особенностей оборудования и других факторов. Метод применяется при проведении комплексной дезактивации оборудования первого контура, поузловой дезактивации отдельного оборудования или демонтированных деталей.

Погружной метод предусматривает дезактивацию оборудования, ин­струмента или демонтированных деталей в ваннах-мойках емкостью, достаточной для полного погружения дезактивируемого предмета в раствор с возможностью многократного использования дезактивирующих растворов. К ваннам дезактивации, как правило, предусматривается ста­ционарная подводка дезактивирующих растворов, конденсата и сжатого воздуха; они оснащены устройствами для перемешивания и подогрева дезактивирующих растворов в ваннах.

Пароэмульсионный метод применяется для дезактивации наружных поверхностей емкостей, поверхностей полов и стен необслуживаемых помещений. Эффект при этом методе достигается путем обработки по­верхности смесью дезактивирующего раствора и пара под давлением 0,8—1,5 МПа, подаваемых с помощью устройства типа пистолета (эжек­тора). Метод позволяет достаточно быстро удалять слабо фиксирован­ные загрязнения, а также разрыхлять плотные радиоактивные отложе­ния на поверхностях оборудования и помещений.

Электрохимический метод в своей основе представляет собой анодное травление дезактивируемых металлических поверхностей в электролите при пропускании через него постоянного электрического тока. При этом удаляется поверхностный слой металла. В качестве электролита исполь­зуются растворы щавелевой, серной и ортофосфорной кислот. Коэффи­циент дезактивации. - не менее 100. Метод применяется для дезактива­ции отдельных участков поверхности оборудования, демонтированных узлов и деталей.

Ультразвуковой метод используют обычно для дезактивации загряз­ненной спецобуви и мелкого инструмента. Дезактивация при этом мето­де осуществляется в результате совместного воздействия жидкой среды и факторов, возникающих в этой среде под действием ультразвука. Наибольшие значения коэффициента дезактивации (до 1000) достига­ются в результате сочетания действий ультразвука и свойств дезактиви­рующих растворов, состав которых определяется особенностями радио­активного загрязнения.

Механический метод дезактивации заключается в механической очист­ке поверхностей помещения и оборудования от радиоактивных загряз­нений с использованием различного инструмента и приспособлений. Применяется чаще всего в сочетании с другими методами.

В качестве дезактивирующих растворов используются составы, содер­жащие плавиковую, азотную, лимонную кислоты, перманганат калия, едкий натр, перекись водорода, трилон Б, поверхностно-активные ве­щества и т. п.

Сухие методы дезактивации предусматривают Использование пленко­образующих составов, порошкообразных сорбентов и т. п.

Эффективность дезактивации поверхностей помещений и оборудова­ния контролируется прямыми измерениями радиометрическими при­борами или путем взятия мазков. Снабжение дезактивирующими раство­рами производится централизованно, для чего на АЭС предусмотрены узлы приготовления дезактивирующих сред с необходимым оборудо­ванием.

Инструменты, оборудование, покрытия, не поддающиеся очистке до допустимых уровней и не пригодные по этой причине для дальнейшего пользования, подлежат замене и рассматриваются как радиоактивные отходы.