[go: up one dir, main page]

RU2035075C1 - Method of radioactive decontamination of surfaces - Google Patents

Method of radioactive decontamination of surfaces Download PDF

Info

Publication number
RU2035075C1
RU2035075C1 RU93013944A RU93013944A RU2035075C1 RU 2035075 C1 RU2035075 C1 RU 2035075C1 RU 93013944 A RU93013944 A RU 93013944A RU 93013944 A RU93013944 A RU 93013944A RU 2035075 C1 RU2035075 C1 RU 2035075C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
solution
deactivating
decontamination
acids
acid
Prior art date
Application number
RU93013944A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU93013944A (en
Inventor
Анатолий Александрович Гнездилов
Татьяна Александровна Матковская
Наталья Петровна Демина
Виктор Иванович Марченко
Олег Михайлович Жирнов
Яков Моисеевич Виленчик
Владимир Генрихович Яшунский
Грант Рантович Аллахвердов
Original Assignee
Анатолий Александрович Гнездилов
Татьяна Александровна Матковская
Наталья Петровна Демина
Виктор Иванович Марченко
Олег Михайлович Жирнов
Яков Моисеевич Виленчик
Владимир Генрихович Яшунский
Грант Рантович Аллахвердов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Анатолий Александрович Гнездилов, Татьяна Александровна Матковская, Наталья Петровна Демина, Виктор Иванович Марченко, Олег Михайлович Жирнов, Яков Моисеевич Виленчик, Владимир Генрихович Яшунский, Грант Рантович Аллахвердов filed Critical Анатолий Александрович Гнездилов
Priority to RU93013944A priority Critical patent/RU2035075C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2035075C1 publication Critical patent/RU2035075C1/en
Publication of RU93013944A publication Critical patent/RU93013944A/en

Links

Images

Landscapes

  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)

Abstract

FIELD: removal of radioactive contamination. SUBSTANCE: method consists in using the solution containing derivatives of polyamine polyacetic acids obtained through carboxyamironizing of polyethylene polyamine with monochloroacetic acid and compounds on its base. EFFECT: enhanced efficiency. 3 tbl

Description

Изобретение относится к дезактивации и может быть использовано при удалении радиоактивных загрязнений с внутренних и внешних поверхностей различных объектов, выполненных из металлов, пластиков, тканей. The invention relates to decontamination and can be used to remove radioactive contaminants from the internal and external surfaces of various objects made of metals, plastics, fabrics.

Известны способы снятия радиоактивных загрязнений с поверхностей путем жидкофазной обработки загрязненных поверхностей растворами щавелевой и лимонной кислот [1]
Основным недостатком этого способа дезактивации является малая эффективность процесса, которая объясняется, во-первых, вторичными отложениями оксалатов и цитратов ряда металлов, входящих в состав поверхностного материала, например железа, и, во-вторых, узким спектром действия таких дезактиваторов, применяемых для дезактивации отдельных радиоактивных элементов, например Со60.
Known methods for removing radioactive contaminants from surfaces by liquid-phase treatment of contaminated surfaces with solutions of oxalic and citric acids [1]
The main disadvantage of this method of decontamination is the low efficiency of the process, which is explained, firstly, by the secondary deposits of oxalates and citrates of a number of metals that are part of the surface material, for example iron, and, secondly, by the narrow spectrum of action of such deactivators used to deactivate individual radioactive elements, e.g. Co 60 .

Цитратные и оксалатные растворы применяются и в совокупности с другими дезактивирующими агентами, например в совокупности с щелочными солями этилендиаминтетрауксусной кислоты (ЭДТА) [2] В данном способе дезактивации процесс проводят в две стадии: сначала обрабатывают раствором щавелевой кислоты, а затем смесью щавелевой кислоты с ЭДТА при рН 7-9 и при 60-90оС. Способ применим для отмывки корпуса ядерного реактора.Citrate and oxalate solutions are used in conjunction with other deactivating agents, for example, in combination with alkaline salts of ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) [2] In this method of decontamination, the process is carried out in two stages: first, it is treated with a solution of oxalic acid and then with a mixture of oxalic acid with EDTA at pH 7-9 and at 60-90 about C. The method is applicable for washing the body of a nuclear reactor.

Недостатком данного способа также является ограниченная область его применения, которая объясняется узким спектром действия применяемых в данном способе дезактивирующих средств, эффективным по отношению к ограниченному числу радионуклеидов. Кроме того, данный способ эффективен только при повышенной температуре дезактивирующего средства (60-90оС), что исключает возможность его применения при естественных климатических условиях.The disadvantage of this method is also the limited scope of its application, which is explained by the narrow spectrum of action of the deactivating agents used in this method, effective against a limited number of radionuclides. Furthermore, this method is effective only at elevated temperature of the deactivating means (60-90 ° C), which precludes its use under natural climatic conditions.

Новый способ дезактивации поверхностей включает жидкофазную обработку раствором, содержащим продукт натрийгидроксидного карбоксиалкилирования полиэтиленамина монохлоруксусной кислотой, и последующую промывку дезактивированной поверхности водой. A new method of surface decontamination includes liquid-phase treatment with a solution containing the product of sodium hydroxide carboxyalkylation of polyethyleneamine with monochloracetic acid, and subsequent washing of the deactivated surface with water.

Основным отличием нового способа от способа-прототипа является осуществление процесса отмывки с применением нового дезактивирующего агента водного раствора продукта натрийгидроксидного карбоксиалкилирования полиэтиленамина монохлоруксусной кислотой. Полученный продукт представляет собой смесь натриевых солей полиаминополиуксусных кислот с уд.весом d4 20=1,28-1,40 с рН 9-10, содержащую также хлористый натрий. Как показали результаты хроматомасс-спектрометрическо- го анализа, в состав данной смеси, полученной из полиэтиленполиамина технического, соответствующего СТУ-49-2529-62, входят натриевые соли следующих кислот, мас. N-Диуксусных кислот, М.в. 400-600 и выше 10 Диэтилентриамин- пентауксусной кис- лоты (ДТПА) 10 N-Уксусных кислот, М. в. до 300-3 Монохлоруксусной кислоты 2, причем N-уксусные кислоты с М.в. до 300 содержат, мас. Аминоуксусную кислоту 0,2 Иминодиуксусную 1 Этилендиаминди- уксусную 0,5 Иминодиэтилен- амин-N,N1-диуксус- ную-N-уксусную кислоту 0,3 Др. аминоуксусные кислоты 1.The main difference between the new method and the prototype method is the implementation of the washing process using a new deactivating agent of an aqueous solution of the product of sodium hydroxide carboxyalkylation of polyethyleneamine with monochloracetic acid. The resulting product is a mixture of sodium salts of polyaminopolyacetic acids with a specific gravity of d 4 20 = 1.28-1.40 with a pH of 9-10, which also contains sodium chloride. As shown by the results of a gas chromatography-mass spectrometric analysis, the composition of this mixture obtained from technical polyethylene polyamine corresponding to STU-49-2529-62 includes sodium salts of the following acids, wt. N-diacetic acids, M.V. 400-600 and above 10 Diethylenetriamine-pentaacetic acid (DTPA) 10 N-Acetic acids, M. century. up to 300-3 Monochloracetic acid 2, with N-acetic acids with M.v. up to 300 contain, wt. Aminoacetic acid 0.2 Iminodiacetic 1 Ethylene diamine diacetic 0.5 Iminodiethylene amine-N, N 1- diacetic-N-acetic acid 0.3 Dr. aminoacetic acids 1.

Процесс дезактивации в новом способе осуществляется путем промывки загрязненной поверхности водным раствором, содержащим смесь натриевых солей аминокарбоновых кислот, осуществляемой при температуре от 4оС до температуры кипения раствора, с последующей промывкой дистиллированной водой.Process of decontamination in the novel process is carried out by washing the contaminated surface with an aqueous solution containing a mixture of sodium salts of aminocarboxylic acids, carried out at temperatures from 4 ° C to the boiling point of the solution, followed by washing with distilled water.

Преимущество нового способа отмывки перед способом-прототипом заключается как в повышенной дезактивирующей активности к отдельным радиоактивным элементам, так и в расширении области применения, охватывающей большую группу радионуклеидов (см. табл. 1, 2). Теоретически, исходя их структуры полиаминокарбоновых кислот, можно объяснить возрастание дезактивирующей активности у смеси полиаминокарбоновых кислот сложного состава по сравнению с эффективностью индивидуальных полиаминокарбоновых кислот. По всей вероятности, при обработке поверхностей, загрязненных радиоактивными элементами, в данном процессе происходит образование смешаннолигандных комплексонатов, благодаря присутствию в растворе нескольких лигандов различной дентатности и дополнительного лиганда-хлорид-иона. Вследствие образования смешанных комплексов происходит резкое увеличение устойчивости комплекса к диссоциации, что, в свою очередь, приводит к повышению эффективности процесса по сравнению с эффективностью процессов, в которых используются индивидуальные кислоты. Дополнительным преимуществом нового способа является отсутствие нежелательного корродирующего эффекта при обработке загрязненной металлической поверхности, что подтверждается данными табл. 3. The advantage of the new washing method over the prototype method lies in both the increased deactivating activity to individual radioactive elements and the expansion of the scope covering a large group of radionuclides (see tables 1, 2). Theoretically, based on their structure of polyaminocarboxylic acids, an increase in the deactivating activity of a mixture of polyaminocarboxylic acids of complex composition can be explained in comparison with the effectiveness of individual polyaminocarboxylic acids. In all likelihood, in the treatment of surfaces contaminated with radioactive elements, the formation of mixed ligand complexonates occurs due to the presence in the solution of several ligands of different dentents and an additional ligand-chloride ion. Due to the formation of mixed complexes, there is a sharp increase in the resistance of the complex to dissociation, which, in turn, leads to an increase in the efficiency of the process compared to the efficiency of processes in which individual acids are used. An additional advantage of the new method is the absence of an undesirable corrosive effect when treating a contaminated metal surface, which is confirmed by the data in table 3.

Данный способ является экономически более целесообразным, чем известные способы дезактивации с применением отдельных индивидуальных полиаминополикар- боновых кислот, поскольку он не требует включения дополнительной трудоемкой стадии извлечения и очистки конкретной полиаминополикарбоновой кислоты. В силу большей эффективности предлагаемого дезактиванта, он может применяться и в меньших концентрациях, чем индивидуальные полиаминокарбоновые кислоты, что облегчает утилизацию радиоактивных отходов, улучшая таким образом экологические показатели процесса. This method is more economically feasible than the known methods of decontamination using individual individual polyaminopolycarboxylic acids, since it does not require the inclusion of an additional laborious stage of extraction and purification of a specific polyaminopolycarboxylic acid. Due to the greater effectiveness of the proposed deactivant, it can be used in lower concentrations than individual polyaminocarboxylic acids, which facilitates the disposal of radioactive waste, thereby improving the environmental performance of the process.

Достоинством нового способа дезактивации перед способом-прототипом является и широкий температурный диапазон его осуществления (от 4оС до температуры кипения раствора), что дает возможность применять способ не только в закрытых помещениях при нормальной и повышенной температуре, а также в открытом пространстве для натурных объектов в различных естественных климатических условиях. Все это делает новый способ промышленно осуществимым.The advantage of the new method for decontamination prior to the prototype method is also a wide temperature range thereof (from 4 ° C to the boiling point of the solution), which makes it possible to apply the method not only indoors at normal and elevated temperatures, as well as in open space for location objects in various natural climatic conditions. All this makes the new method industrially feasible.

Применяемый в качестве дезактивирующего агента продукт карбоксиалкилирования полиэтиленполиамина монохлоруксус- ной кислотой получают смешением монохлоруксусной кислоты с полиэтиленполиамином в молярном соотношении 5,2: 1, подщелачиванием реакционной смеси до рН 9-10 гидроокисью натрия, выдерживанием при температуре порядка 50оС, охлаждением до комнатной температуры, выделением из реакционного продукта выпавшего осадка хлорида натрия фильтрацией. Получаемый реакционный раствор применяется для дезактивации поверхностей как в разбавленном, так и неразбавленном виде.Used as the deactivating agent carboxyalkylation product polyethylenepolyamine monochloroacetic acid was prepared by mixing polyethylene polyamine with monochloroacetic acid in a molar ratio of 5.2: 1, basifying the reaction mixture to pH 9-10 with sodium hydroxide, maintaining the temperature at about 50 ° C, cooled to room temperature , isolation from the reaction product of the precipitated precipitate of sodium chloride by filtration. The resulting reaction solution is used to decontaminate surfaces in both diluted and undiluted form.

Изобретение иллюстрируется приведенной ниже методикой для определения дезактивирующей способности. The invention is illustrated by the following methodology for determining the deactivating ability.

Методика для определения дезактивирующей способности. Method for determining the deactivating ability.

1. Подготовка образцов к испытаниям. 1. Preparation of samples for testing.

1.1. При испытаниях дезактивирующих рецептур используют образцы стали 1Х18НН10Т, стали ст. 3, латуни, сплава АМГ. 1.1. When testing deactivating formulations using samples of steel 1X18HN10T, steel st. 3, brass alloy AMG.

1.2. Представляется не менее 6 подложек для каждого испытания. Подложки должны иметь форму диска диаметром 40 мм со скругленными кромками, толщина 4 мм. 1.2. At least 6 substrates are presented for each test. The substrates should be in the form of a disk with a diameter of 40 mm with rounded edges, a thickness of 4 mm.

1.3. За сутки до загрязнения подложки очищают, обезжиривают 2%-ным раствором соды, промывают водой и маркируют с нерабочей стороны. 1.3. The day before the pollution, the substrates are cleaned, degreased with a 2% soda solution, washed with water and marked on the non-working side.

2. Приготовление раствора дезактивирующего препарата. 2. Preparation of a solution of a deactivating drug.

2.1. Испытуемый дезактивирующий раствор препарата в дистиллированной воде приготовляют в день проведения испытаний. 2.1. A test deactivating solution of the drug in distilled water is prepared on the day of the test.

2.2. При использовании разбавленного препарата приготавливают 1%-ный или 5% -ный раствор разбавлением продукта карбоксиалкилирования дистиллированной водой. 2.2. When using a diluted preparation, a 1% or 5% solution is prepared by diluting the carboxyalkylation product with distilled water.

2.3. Растворение дезактивирующего препарата в дистиллированной воде проводится без нагревания либо с нагреванием. 2.3. Dissolution of the deactivating preparation in distilled water is carried out without heating or with heating.

3. Приготовление загрязняющих растворов. 3. Preparation of polluting solutions.

3.1. Раствор смеси азотнокислых солей радионуклеидов: цезий-137, церий-144, празеодим-144, а также других радионуклеидов (стронция, марганца, кобальта, железа, неодима, прометия, самария, европия, гадолиния, тербия, диспрозия, гольмия, эрбия, тулия, иттербия, лютеция, ниобия, плутония, полония) переносят из ампулы в стеклянную колбу с притертой пробкой и разбавляют до соответствующей объемной активности. 3.1. A solution of a mixture of nitric salts of radionuclides: cesium-137, cerium-144, praseodymium-144, as well as other radionuclides (strontium, manganese, cobalt, iron, neodymium, promethium, samarium, europium, gadolinium, terbium, dysprosium, holmium, erbium, thulium , ytterbium, lutetium, niobium, plutonium, polonium) are transferred from the ampoule to a glass flask with a ground stopper and diluted to the corresponding volumetric activity.

3.2. Рабочий раствор радионуклеидов приготовляют разбавлением 1 мл концентрированного раствора по п. 3.1. в 50 мл дистиллированной воды. 3.2. A working solution of radionuclides is prepared by diluting 1 ml of the concentrated solution according to paragraph 3.1. in 50 ml of distilled water.

3.3. Растворы используют до тех пор, пока их значения удельной активности не изменились больше, чем на 5% по сравнению с удельной активностью, рассчитанной на день проведения измерений. 3.3. Solutions are used until their specific activity values have changed by more than 5% compared to the specific activity calculated on the day the measurements are taken.

4.1. Требования к радиометрической установке для регистрации бета-излучения по ГОСТ 26412-85. 4.1. Requirements for a radiometric installation for registering beta radiation according to GOST 26412-85.

5. Загрязнение подложек радионуклеидами. 5. Contamination of substrates with radionuclides.

5.1. В центр каждой подложки наносят пипеткой 0,1-0,5 мл загрязняющего раствора в зависимости от концентрации радионуклеида и склонности представляемого материала к дезактивации. 5.1. 0.1-0.5 ml of contaminant solution is pipetted into the center of each substrate, depending on the concentration of the radionuclide and the tendency of the material to be decontaminated.

5.2. Подложки сушат в вытяжном шкафу при температуре 22+2оС от 18 до 20 ч.5.2. The substrates were dried in a fume hood at 22 + 2 ° C from 18 to 20 hours.

5.3. Измеряют уровень начального радиоактивного загрязнения подложек. 5.3. The level of initial radioactive contamination of the substrates is measured.

6. Дезактивация. 6. Decontamination.

6.1. Дезактивацию подложек проводят в стеклянных стаканах емкостью 150 мл, заполненных раствором препарата, путем перемешивания на магнитной мешалке. 6.1. The decontamination of the substrates is carried out in glass glasses with a capacity of 150 ml, filled with a solution of the drug, by stirring on a magnetic stirrer.

6.2. После этого подложки промывают дистиллированной водой и сушат в вытяжном шкафу при температуре 22+2оС от 18 до 20 ч.6.2. Thereafter, the substrate was washed with distilled water and dried in a fume hood at 22 + 2 ° C from 18 to 20 hours.

6.3. Измеряют уровень остаточного радиоактивного загрязнения подложек в соответствии с требованиями ГОСТ 25146-82. 6.3. The level of residual radioactive contamination of the substrates is measured in accordance with the requirements of GOST 25146-82.

7. Обработка результатов испытаний. 7. Processing of test results.

Дезактивирующие свойства препаратов характеризуются значением коэффициента дезактивации Кд, определяемого отношением уровней радиоактивного загрязнения подложек до Ан и после Ак дезактивации:
Кднк.
The deactivating properties of the preparations are characterized by the value of the coefficient of decontamination K d , determined by the ratio of the levels of radioactive contamination of the substrates before A n and after A to decontamination:
K d = A n / A k .

Обработка и оформление результатов проводится в соответствии с ГОСТ 25146-82. Processing and presentation of the results is carried out in accordance with GOST 25146-82.

7.2. Погрешность определения коэффициента дезактивации, как правило, не должна превышать 30% при доверительной вероятности 0,9. 7.2. The error in determining the coefficient of deactivation, as a rule, should not exceed 30% with a confidence level of 0.9.

Ниже результаты испытаний сведены в табл. 1-3. Below the test results are summarized in table. 1-3.

Claims (1)

СПОСОБ ДЕЗАКТИВАЦИИ ПОВЕРХНОСТЕЙ путем обработки раствором, содержащим полиаминополикарбоксилаты, с последующей промывкой поверхности водой, отличающийся тем, что в качестве полиаминополикарбоксилата используют продукт натрийгидроксидного карбоксиалкилирования полиэтиленамина монохлоруксусной кислотой. METHOD OF SURFACE DEACTIVATION by treatment with a solution containing polyaminopolycarboxylates, followed by washing the surface with water, characterized in that the product of sodium hydroxide carboxyalkylation of polyethyleneamine with monochloracetic acid is used.
RU93013944A 1993-03-18 1993-03-18 Method of radioactive decontamination of surfaces RU2035075C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93013944A RU2035075C1 (en) 1993-03-18 1993-03-18 Method of radioactive decontamination of surfaces

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93013944A RU2035075C1 (en) 1993-03-18 1993-03-18 Method of radioactive decontamination of surfaces

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2035075C1 true RU2035075C1 (en) 1995-05-10
RU93013944A RU93013944A (en) 1996-04-10

Family

ID=20138776

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU93013944A RU2035075C1 (en) 1993-03-18 1993-03-18 Method of radioactive decontamination of surfaces

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2035075C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2138869C1 (en) * 1996-06-17 1999-09-27 Дзе Бабкок энд Вилкокс Компани Solution for cleaning objects from uranium compounds and method of cleaning
RU2147780C1 (en) * 1998-08-12 2000-04-20 ЗАО НПО Энергоатоминвент Method for decontaminating contaminated steel surfaces
RU2152650C1 (en) * 1998-10-13 2000-07-10 Московское государственное предприятие Объединенный эколого-технологический и научно-исследовательский центр по обезвреживанию РАО и охране окружающей среды "Радон" Method for decontaminating ground polluted with cesium radionuclides
RU2196363C2 (en) * 2001-03-22 2003-01-10 Государственное предприятие Ленинградская атомная электростанция им. В.И.Ленина Method for decontaminating gamma-ray source capsules

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Заявка ЕПВ N 242449, кл. G 21F 9/28, 1990. *
2. Авторское свидетельство СССР N 1120858, кл. G 21F 9/28, 1989. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2138869C1 (en) * 1996-06-17 1999-09-27 Дзе Бабкок энд Вилкокс Компани Solution for cleaning objects from uranium compounds and method of cleaning
RU2147780C1 (en) * 1998-08-12 2000-04-20 ЗАО НПО Энергоатоминвент Method for decontaminating contaminated steel surfaces
RU2152650C1 (en) * 1998-10-13 2000-07-10 Московское государственное предприятие Объединенный эколого-технологический и научно-исследовательский центр по обезвреживанию РАО и охране окружающей среды "Радон" Method for decontaminating ground polluted with cesium radionuclides
RU2196363C2 (en) * 2001-03-22 2003-01-10 Государственное предприятие Ленинградская атомная электростанция им. В.И.Ленина Method for decontaminating gamma-ray source capsules

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5078894A (en) Formulations for iron oxides dissolution
US3873362A (en) Process for cleaning radioactively contaminated metal surfaces
US4731124A (en) Application technique for the descaling of surfaces
US5205999A (en) Actinide dissolution
US5434331A (en) Removal of radioactive or heavy metal contaminants by means of non-persistent complexing agents
JPS62132200A (en) Method for removing contaminants from metal surfaces contaminated with radioactive deposits
US4705573A (en) Descaling process
EP0418374B1 (en) Sulfate scale dissolution
KR20140095266A (en) Chelate free chemical decontamination reagent for removal of the dense radioactive oxide layer on the metal surface and chemical decontamination method using the same
RU2035075C1 (en) Method of radioactive decontamination of surfaces
GB1571694A (en) Passivatin metal surfaces
US5024805A (en) Method for decontaminating a pressurized water nuclear reactor system
CA1062590A (en) Reactor decontamination process
CA2236146C (en) Method for decontamination of nuclear plant components
US5085709A (en) Method for treating natural gas equipment
ES2393291T3 (en) Procedure for decontamination of surfaces of nuclear power plants contaminated by emitters of alpha radiation
RU2078387C1 (en) Surface-contaminated metals deactivating method
US3272738A (en) Process for the removal of metal corrosion products from a solution of hydrazine andethylenediaminetetracetic acid
US5111887A (en) Method for reducing radioactivity of oilfield tubular goods contaminated with radioactive scale
RU2147780C1 (en) Method for decontaminating contaminated steel surfaces
JPH0119473B2 (en)
US5678232A (en) Lead decontamination method
SU911120A1 (en) Method of chemical cleaning of heat power equipment
RU2035074C1 (en) Agent for removing impurities of radioactive and toxic metals
JP2848654B2 (en) Dissolution solution for metal compound containing dibutyl phosphate and method for removing contamination using this solution

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20100319