RU2753419C1 - Method for decontamination of large-sized capacitive equipment from radioactive contamination without preliminary fragmentation by the method for contact ultrasonic exposure - Google Patents
Method for decontamination of large-sized capacitive equipment from radioactive contamination without preliminary fragmentation by the method for contact ultrasonic exposure Download PDFInfo
- Publication number
- RU2753419C1 RU2753419C1 RU2021102400A RU2021102400A RU2753419C1 RU 2753419 C1 RU2753419 C1 RU 2753419C1 RU 2021102400 A RU2021102400 A RU 2021102400A RU 2021102400 A RU2021102400 A RU 2021102400A RU 2753419 C1 RU2753419 C1 RU 2753419C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- decontamination
- container
- ultrasonic
- decontaminated
- radioactive contamination
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
- G21F9/00—Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
- G21F9/28—Treating solids
- G21F9/34—Disposal of solid waste
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к атомной промышленности и может применяться для дезактивации крупногабаритного емкостного оборудования, например на стадиях подготовки к выводу из эксплуатации и выводе из эксплуатации ядерно- и радиационно-опасных объектов, на объектах использования атомной энергии (ОИАЭ).The invention relates to the nuclear industry and can be used for the decontamination of large-sized capacitive equipment, for example, at the stages of preparation for decommissioning and decommissioning nuclear and radiation hazardous facilities, at nuclear facilities (NF).
На ОИАЭ в большом количестве накоплены и постоянно образуются металлические радиоактивные отходы, представляющие собой крупногабаритное емкостное оборудование, такое как выпарные аппараты, емкости для хранения жидких радиоактивных отходов, емкости для хранения и транспортирования радиоактивных продуктов (например, гексафторида урана), отличающиеся массивным корпусом. При подготовке к выводу и во время вывода из эксплуатации данного оборудования, загрязненного радиоактивными веществами, для его утилизации или возврата в народное хозяйство его необходимо дезактивировать.At the nuclear facility, a large amount of metal radioactive waste has been accumulated and constantly generated, which is large-sized storage equipment, such as evaporators, tanks for storing liquid radioactive waste, tanks for storing and transporting radioactive products (for example, uranium hexafluoride), characterized by a massive body. In preparation for decommissioning and during the decommissioning of this equipment contaminated with radioactive substances, for its disposal or return to the national economy, it must be decontaminated.
Известен способ дезактивации оборудования от поверхностных радиоактивных загрязнений путем воздействия ультразвука на поверхность через жидкую среду (дезактивирующую жидкость) воздействие ультразвука на дезактивируемую поверхность производят через водную глинистую суспензию, содержащую частицы, оказывающие абразивное воздействие на дезактивируемую поверхность. Отработанный раствор, вобравший в себя удаленные с поверхности оборудования радиоактивные загрязнения, подсушивают, формуют, затем термообрабатывают, переводя в керамическую матрицу, которая фиксирует в себе загрязнения. Абразивные частицы при этом служат отощителем для глины (RU 2328785, МПК G21F 9/28, G21F 9/16, опубл. 10.07.2008).A known method of decontamination of equipment from surface radioactive contamination by exposure to ultrasound on the surface through a liquid medium (decontamination liquid), the effect of ultrasound on the decontaminated surface is produced through an aqueous clay suspension containing particles that have an abrasive effect on the deactivated surface. The spent solution, which has absorbed radioactive contamination removed from the surface of the equipment, is dried, molded, then heat treated, transferring it into a ceramic matrix that fixes the contamination in itself. In this case, abrasive particles serve as a softener for clay (RU 2328785, IPC G21F 9/28, G21F 9/16, publ. 10.07.2008).
Недостатком известного способа является то, что ультразвуковой излучатель устанавливается на подвижную каретку и перемещается вдоль дезактивируемой детали. Таким образом, ультразвуковое воздействие является локальным и действует исключительно на участок детали, на который направлен акустический поток. Такое расположение ультразвукового излучателя будет не эффективно при озвучивании внутренней поверхности крупногабаритных емкостей, в связи со сложной механикой перемещения ультразвукового излучателя.The disadvantage of this method is that the ultrasonic emitter is installed on a movable carriage and moves along the deactivated part. Thus, the ultrasonic action is local and acts exclusively on the part of the part to which the acoustic flow is directed. Such an arrangement of the ultrasonic emitter will not be effective when sounding the inner surface of large-sized containers, due to the complex mechanics of moving the ultrasonic emitter.
Для дезактивации крупногабаритных емкостей известными методами, например, такими как жидкостная химическая дезактивация, требуется предварительное фрагментирование емкости на части подходящего размера для размещения в ваннах дезактивации. Но, так как мощность дозы излучения от оборудования зачастую очень высока, фрагментирование становиться практически невыполнимой задачей.For decontamination of large containers by known methods, for example, such as liquid chemical decontamination, preliminary fragmentation of the container into parts of a suitable size is required for placement in decontamination baths. But, since the radiation dose rate from the equipment is often very high, fragmentation becomes an almost impossible task.
Так как радиоактивное загрязнение в основном находится на внутренних стенках и дне емкости, для снижения мощности излучения необходимо дезактивировать внутреннюю поверхность емкости. Так как простая химическая дезактивация обычно имеет низкую эффективность по отношению к прочнофиксированным загрязнениям и низкую скорость дезактивации, в изобретении предлагается интенсифицировать процесс химической дезактивации ультразвуковым воздействием.Since radioactive contamination is mainly located on the inner walls and bottom of the container, in order to reduce the radiation power, it is necessary to deactivate the inner surface of the container. Since simple chemical decontamination usually has a low efficiency in relation to firmly fixed contaminants and a low decontamination rate, the invention proposes to intensify the process of chemical decontamination by ultrasonic action.
Известен способ дезактивации оборудования от радиоактивных загрязнений, заключающийся в том, что дезактивируемое оборудование помещают в ванну с дезактивирующим раствором и воздействуют на него ультразвуковыми колебаниями. При этом колебания возбуждают во всем объеме оборудования путем обеспечения жесткого акустического контакта поверхности оборудования с акустическими ультразвуковыми излучателями, причем колебания возбуждают в виде импульсов с частотой, соответствующей резонансной частоте нагруженных на оборудование излучателей (RU 2510667, МПК G21F 9/28, опубл. 10.04.2014).There is a known method of decontamination of equipment from radioactive contamination, which consists in the fact that the equipment to be decontaminated is placed in a bath with a decontamination solution and is exposed to ultrasonic vibrations. In this case, vibrations are excited throughout the entire volume of the equipment by ensuring a rigid acoustic contact of the equipment surface with acoustic ultrasonic emitters, and the vibrations are excited in the form of pulses with a frequency corresponding to the resonant frequency of the emitters loaded on the equipment (RU 2510667, IPC G21F 9/28, publ. 10.04. 2014).
Недостатком данного способа является то, что дезактивируемый объект должен полностью помещаться в ванну с дезактивирующим раствором, то есть ванна должна быть больше дезактивируемого объекта. Таким образом, способ может применяться только для относительно небольших по размерам емкостей и теряет целесообразность при дезактивации крупногабаритных емкостей.The disadvantage of this method is that the decontaminated object must be completely placed in a bath with a decontamination solution, that is, the bath must be larger than the object to be decontaminated. Thus, the method can be used only for relatively small-sized containers and loses its expediency when decontaminating large-sized containers.
Техническим результатом, достигаемым при использовании изобретения, является дезактивация внутренней поверхности крупногабаритного емкостного оборудования, позволяющая полностью или частично снизить радиационный фон и обеспечить возможность фрагментирования данного оборудования для последующей утилизации.The technical result achieved with the use of the invention is the decontamination of the inner surface of large-sized capacitive equipment, which makes it possible to completely or partially reduce the radiation background and to provide the possibility of fragmentation of this equipment for subsequent disposal.
Сущность изобретения заключается в том, что в способе дезактивации крупногабаритного емкостного оборудования от радиоактивных загрязнений без предварительного фрагментирования методом контактного ультразвукового воздействия ультразвуковые излучатели монтируют на стенки дезактивируемой емкости снаружи, дезактивируемая емкость заполняют дезактивирующим раствором до необходимого уровня, колебания от ультразвуковых излучателей передаются на внутреннюю поверхность емкости и интенсифицируют процесс химической дезактивации и растворения отложений внутри емкости, после чего отработавший дезактивирующий раствор, вобравший в себя удаленные радиоактивные загрязнения, удаляют из обрабатываемой дезактивируемой емкости. Для усиления ультразвукового воздействия на донные и пристеночные отложения внутрь дезактивируемой емкости опускают ультразвуковой погружной блок с, по меньшей мере, одним фокусирующим ультразвуковым излучателем, при этом воздействие фокусирующих ультразвуковых излучателей ультразвукового погружного блока осуществляют через залитый в дезактивируемую емкость дезактивирующий раствор.The essence of the invention lies in the fact that in the method of decontamination of large-sized capacitive equipment from radioactive contamination without preliminary fragmentation by the method of contact ultrasonic exposure, ultrasonic emitters are mounted on the walls of the decontaminated container from the outside, the deactivated container is filled with a decontamination solution to the required level, vibrations from the ultrasonic emitters are transmitted to the inner surface of the container and intensify the process of chemical decontamination and dissolution of deposits inside the container, after which the spent decontamination solution, which has absorbed the removed radioactive contamination, is removed from the processed decontaminated container. To enhance the ultrasonic effect on the bottom and wall deposits, an ultrasonic submersible unit with at least one focusing ultrasonic emitter is lowered into the deactivated container, while the impact of the focusing ultrasonic emitters of the ultrasonic submersible unit is carried out through the decontamination solution poured into the deactivated container.
На фиг. 1 представлен пример 1 реализации способа, на фиг. 2 представлен пример 2 реализации способа, на фиг. 3 представлен ультразвуковой погружной блок с фокусирующими ультразвуковыми излучателями, размещенными в дне блока, на фиг. 4 представлен ультразвуковой погружной блок с фокусирующими ультразвуковыми излучателями, размещенными в дне и боковых стенках блока.FIG. 1 shows an example 1 of the implementation of the method, FIG. 2 shows an example 2 of the implementation of the method, FIG. 3 shows an ultrasonic submersible unit with focusing ultrasonic emitters located in the bottom of the unit; FIG. 4 shows an ultrasonic submersible unit with focusing ultrasonic emitters located in the bottom and side walls of the unit.
Способ осуществляют следующим образом.The method is carried out as follows.
Пример 1. В заявленном изобретении дезактивирующий раствор 1 заливают непосредственно в дезактивируемую емкость 2, а ультразвуковые излучатели 3 монтируют (крепят) к наружной поверхности емкости 2 (фиг. 1). При работе ультразвуковых излучателей 3 колебания передаются на внутреннюю поверхность емкости 2 и интенсифицируют процесс химической дезактивации и растворения отложений 4 внутри емкости 2. Рабочую частоту ультразвуковых колебаний устанавливают в диапазоне от 17 до 40 кГц. При этом уровень заливаемого в емкость 2 дезактивирующего раствора 1 можно выбирать исходя из характера и расположения отложений 4. Например, если на дне емкости 2 имеются труднорастворимые отложения 4, отличающиеся по сложности удаления от загрязнений верхней части емкости 2, то целесообразно сначала удалить их. Для этого емкость 2 заполняют дезактивирующим раствором 1 не полностью, а только чтобы скрыть донные отложения 4. После удаления донных отложений 4 заполняют емкость 2 дезактивирующим раствором 1 полностью и дезактивируют ее. Такой способ позволяет экономить химические реагенты.Example 1. In the claimed invention, the
Крепление ультразвуковых излучателей 3 осуществляют таким образом, чтобы обеспечивался жесткий акустический контакт с емкостью 2 (сварное соединение, резьбовое соединение, плотный прижим). Количество ультразвуковых излучателей 3 и места их размещения подбирают исходя из габаритов и конструктивных особенностей дезактивируемой емкости 2. Эффективная ультразвуковая частота колебаний выбирается в процессе настройки ультразвуковых генераторов из основных или дополнительных гармоник резонансной частоты ультразвуковых излучателей 3.The fastening of
В зависимости от природы загрязнений в качестве дезактивирующего раствора 1 могут быть использованы различные растворы кислот и щелочей. Они могут использоваться как самостоятельно, так и циклично чередоваться (кислота – щелочь – кислота – щелочь…) для достижения максимально полной дезактивации.Depending on the nature of the contaminants, various solutions of acids and alkalis can be used as
После цикла обработки ультразвуком отработанный дезактивирующий раствор 1, вобравший в себя удаленные с поверхности оборудования радиоактивные загрязнения, удаляется из обрабатываемой емкости 2, фильтруется и передается на переработку, либо после доукрепления может быть использован для следующего цикла.After the sonication cycle, the
Важной особенностью предлагаемого способа является то, что дезактивацию можно проводить непосредственно в месте размещения дезактивируемого объекта (например, в бетонном каньоне) и исключить какие-либо перемещения крупногабаритного радиационно-опасного объекта.An important feature of the proposed method is that decontamination can be carried out directly at the location of the decontaminated object (for example, in a concrete canyon) and exclude any movement of a large radiation hazardous object.
Пример 2. Способ отличается от примера 1 тем, что дополнительно применяется ультразвуковой погружной блок 5, опускаемый на дно дезактивируемой емкости 2 для усиления ультразвукового воздействия на донные и пристеночные отложения (фиг. 2). Воздействие ультразвуковых излучателей 6 блока 5 осуществляют через залитый в емкость 2 дезактивирующий раствор 1.Example 2. The method differs from example 1 in that an ultrasonic immersion unit 5 is additionally used, which is lowered to the bottom of the decontaminated
Ультразвуковой погружной блок 5 имеет размеры, позволяющие опускать его в емкость 2 через люк в верхней крышке.The ultrasonic immersion unit 5 has dimensions that allow it to be lowered into the
Ультразвуковой погружной блок 5 имеет от одного до нескольких ультразвуковых фокусирующих излучателей 6, размещенных на нижней поверхности блока 5 (фиг. 3). Также ультразвуковые фокусирующие излучатели 6 могут размещаться на боковых стенках блока 5 для воздействия на пристеночные отложения (фиг. 4). Конструкция блока 5 также имеет ограждения 7 для защиты ультразвуковых фокусирующих излучателей 6 от механического воздействия. Данное ограждение 7 отставлено от излучающей поверхности излучателя 6 на такое расстояние, что при установке блока 5 на дно емкости 2 удаляемые отложения находятся на фокусном расстоянии от излучателя 6 и разрушаются наиболее эффективно.The ultrasonic submersible unit 5 has from one to several ultrasonic focusing
По сравнению с известным решением заявленное изобретение позволяет проводить дезактивацию внутренней поверхности крупногабаритного емкостного оборудования, позволяющую полностью или частично снизить радиационный фон и обеспечить возможность фрагментирования данного оборудования для последующей утилизации.In comparison with the known solution, the claimed invention allows decontamination of the inner surface of large-sized capacitive equipment, which makes it possible to completely or partially reduce the radiation background and to provide the possibility of fragmentation of this equipment for subsequent disposal.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021102400A RU2753419C1 (en) | 2021-02-03 | 2021-02-03 | Method for decontamination of large-sized capacitive equipment from radioactive contamination without preliminary fragmentation by the method for contact ultrasonic exposure |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021102400A RU2753419C1 (en) | 2021-02-03 | 2021-02-03 | Method for decontamination of large-sized capacitive equipment from radioactive contamination without preliminary fragmentation by the method for contact ultrasonic exposure |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2753419C1 true RU2753419C1 (en) | 2021-08-16 |
Family
ID=77349438
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2021102400A RU2753419C1 (en) | 2021-02-03 | 2021-02-03 | Method for decontamination of large-sized capacitive equipment from radioactive contamination without preliminary fragmentation by the method for contact ultrasonic exposure |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2753419C1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2590716A1 (en) * | 1985-11-26 | 1987-05-29 | Electricite De France | Process for the decontamination of nuclear reactor walls, in particular walls of the primary circuit of nuclear reactors containing a pressurised water circuit |
RU2384906C2 (en) * | 2008-02-27 | 2010-03-20 | Общество с ограниченной ответственностью ООО "Александра-Плюс" | Ultrasonic device for decontaminating metal parts |
RU97156U1 (en) * | 2009-01-30 | 2010-08-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Акватехнопарк" | DEVICE FOR CLEANING INTERNAL SURFACES OF POOLS |
RU2510667C2 (en) * | 2012-07-27 | 2014-04-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Ультра-Фильтр" | Method for radioactive decontamination of equipment and apparatus for realising said method |
RU2628758C1 (en) * | 2016-10-28 | 2017-08-22 | Акционерное общество "Ордена Трудового Красного Знамени и ордена труда ЧССР опытное конструкторское бюро "ГИДРОПРЕСС" | Ultrasonic installation for cleaning cps actuators |
-
2021
- 2021-02-03 RU RU2021102400A patent/RU2753419C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2590716A1 (en) * | 1985-11-26 | 1987-05-29 | Electricite De France | Process for the decontamination of nuclear reactor walls, in particular walls of the primary circuit of nuclear reactors containing a pressurised water circuit |
RU2384906C2 (en) * | 2008-02-27 | 2010-03-20 | Общество с ограниченной ответственностью ООО "Александра-Плюс" | Ultrasonic device for decontaminating metal parts |
RU97156U1 (en) * | 2009-01-30 | 2010-08-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Акватехнопарк" | DEVICE FOR CLEANING INTERNAL SURFACES OF POOLS |
RU2510667C2 (en) * | 2012-07-27 | 2014-04-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Ультра-Фильтр" | Method for radioactive decontamination of equipment and apparatus for realising said method |
RU2628758C1 (en) * | 2016-10-28 | 2017-08-22 | Акционерное общество "Ордена Трудового Красного Знамени и ордена труда ЧССР опытное конструкторское бюро "ГИДРОПРЕСС" | Ultrasonic installation for cleaning cps actuators |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2779580C (en) | Disposal and decontamination of radioactive polyvinyl alcohol products | |
EP0148489B1 (en) | Method and apparatus for decontaminating solid surface | |
JPH0643293A (en) | Method of adjusting, regenerating and utilizing used ion cartridge | |
RU2753419C1 (en) | Method for decontamination of large-sized capacitive equipment from radioactive contamination without preliminary fragmentation by the method for contact ultrasonic exposure | |
US5126077A (en) | Radioactive decontamination method using methylene chloride | |
JP2002243888A (en) | Sealing method for radioactive material and cooling device | |
KR20070093501A (en) | Magnetic decontamination system of small or medium size solid radioactive waste by permanent magnet | |
CN108447580B (en) | High-radioactivity tubular irradiation device processing system and processing method thereof | |
US6328828B1 (en) | Ultrasonic process and ultraclean product of same | |
EP0555842A1 (en) | A method of dissolving biological tissue | |
CA1162403A (en) | Helical vibrating elevator for dissolution of nuclear fuel | |
JPH02206800A (en) | Decontaminating method for column vessel or the like | |
JPH10132999A (en) | Device and method for removing deposit uranium by washing | |
US5347930A (en) | Method and installation for the destruction of laboratory waste | |
JPH077104B2 (en) | Decontamination method for radioactive contaminants | |
RU2695811C2 (en) | Complex plant for decontamination of solid radioactive wastes and conditioning of formed liquid radioactive wastes | |
EP1290699B1 (en) | Method of applying foam reagents for radioactive decontamination | |
RU2510667C2 (en) | Method for radioactive decontamination of equipment and apparatus for realising said method | |
JPH07253496A (en) | Method and device for decontaminating radioactive metallic waste | |
WO1995000681A1 (en) | Method for decontamination | |
KR100657203B1 (en) | An apparatus for removing paint of radioactive contaminated metal | |
JP2000249790A (en) | Magnetic oscillating decontamination method of radioactive contaminant and device thereof | |
JP7272585B2 (en) | Contaminated metal decontamination method and decontamination device | |
RU2815544C1 (en) | Integrated solid radioactive waste decontamination unit | |
RU2752240C1 (en) | Method for radioactive waste deactivation |