Исследования процесса дезактивации строительных конструкций, загрязненных радиоактивными материалами, сухим методом
Ключевые слова:
дезактивация строительных конструкций, сухая и механическая дезактивации, шлифовальное оборудование
Аннотация
Выполнены исследования по дезактивационной очистке поверхностей строительных конструкций, находившихся в контакте с радиоактивными материалами (РМ) с использованием передвижной модульной установки сухой механической дезактивации.
Использованы методы сухой дезактивации (установка BRAUN «Wall Shaver BWF Pneumatic»), радиометрического (дозиметр-радиометр ДКС-96) и гранулометрического (лазерный анализатор «Microtrack Bluewave») анализов, фотофиксации (Sony α-6000), шлифовальный и обрезной инструменты, электронные весы (СПВ-60), линейный измерительный инструмент.
Разработаны методики проведения исследований процесса сухой дезактивации строительных конструкций, находившихся в контакте с РМ. Определены оптимальные параметры ведения процесса сухой дезактивации при обработке строительных конструкций из различных материалов. Построены графики зависимости степени зачистки различных поверхностей от глубины, времени обработки поверхности и скорости прохода шлифовальной установки. Сделаны выводы о целесообразности применения метода сухой дезактивации строительных конструкций, загрязненных радиоактивными веществами, и даны рекомендации по проведению процесса сухой дезактивации.
Результаты исследований и рекомендации могут быть использованы в реальных производственных условиях при дезактивационной очистке поверхностей строительных конструкций, находившихся в контакте с радиоактивными материалами.
В результате исследований установлено, что толщина слоя материала, снимаемого с очищаемой поверхности, зависит от скорости прохода шлиф-системы. При удалении первых слоев стройматериалов толщиной 3 мм β-активность поверхностей уменьшается в 2…15 раз. Для пористых материалов требуется повторная обработка, α-активность значительно снижается за один проход. Основная активность распределяется между фракцией из циклона и фильтровально-вытяжным модулем.
Литература
1. Коряковский, Ю.С., Доильницын В.А., Акатов А.А. Дезактивация: обеспечение радиационной безопасности на предприятиях ядерной отрасли. СПБ: Изд-во СПБГТИ (ТУ), 2010.
2. Скачек М.А. Обращение с отработавшим ядерным топливом и радиоактивными отходами АЭС. М.: Издат. дом МЭИ, 2007.
3. Василенко В.А., Ефимов А.А., Степанов И.К. Технологии обеспечения радиационной безопасности на объектах с ЯЭУ. СПб: ООО НИЦ Моринтех, 2010.
4. Gafarova V., Kulagina T. Safe Methods of Radioactive Waste Utilization // J. Siberian Federal University: Engineering & Technol. 2016. V. 4. Pp. 585—597.
5. Шеленкова В.В., Кулагина Т.А. Совершенствование технологии дезактивации оборудования с радиоактивным загрязнением // Радиоактивные отходы. 2021. № 1(14). С. 28—38.
6. Kumar V., Goel R., Chawla R., Silambarasan M., Sharma R.K. Chemical, Biological, Radiological, and Nuclear Decontamination: Recent Trends and Future Perspective // J. Pharmacy & Bioallied Sci. 2010. V. 3. Pp. 220—238.
7. Кулагина Т.А. Шеленкова В.В. Способы дезактивации поверхностей с радиоактивным загрязнением // Журнал Сибирского федерального университета. Серия «Техника и технологии». 2017. № 3(10). С. 352—363.
8. Цыпышева М.В., Аксенов С.Г. Синагатуллин Ф.К. Средства и меры, применяемые для дезактивации // Студенческий форум. 2021. № 42–2(178). С. 43—44.
9. Buckentin J., Darnkroger B., Schlienger M. Radioactive Scrap Metal Decontamination Technology Assessment Rep. Oak Ridge: Sandia National Lab., 1996.
10. Лащенова Т.Н. Семеновых С.В., Ермаков А.И. Обеспечение требования радиационной безопасности при выводе из эксплуатации радиационно опасных объектов // Гигиена и санитария. 2017. № 9(96). С. 818—821.
11. Fourie E. Decommissioning of Nuclear Fuel Cycle Facilities // Nuclear Decommissioning. Vienna: Intern. Atomic Energy Agency, 2012. Pp. 627—663.
12. Михайленко В.С., Кириллова Н.В., Кича М.А. Современные методы и средства дезактивации в военно-морском флоте // Вестник Международной академии экологии и безопасности жизнедеятельности. 2021. № 4(26). С. 15—18.
13. Алешин А.М., Змитродан А.А., Кривобоков В.В. Разработка и применение технологии дезактивации оборудования и трубопроводов наземного стенда-прототипа транспортной ЯЭУ // Технологии обеспечения жизненного цикла ядерных энергетических установок. 2019. № 4(18). С. 34—49.
14. Ojovan M., Lee W., Kalmykov S. Pre-treatment of Radioactive Wastes // An Introduction to Nuclear Waste Immobilisation. N.-Y.: Elsevier Sci. 2014. Pp. 217—230.
15. Корягин С.И., Пименов И.В., Худяков В.К. Способы обработки материалов. М.: Изд-во Калининградского ун-та, 2000.
16. Городинский С.М., Гольдштейн Д.С. Дезактивация полимерных материалов. М.: Атомиздат, 1981.
17. Зимон А.Д., Пикалов В. К. Дезактивация. М.: ИздАТ, 1994.
18. Noynaert L. Decontamination Processes and Technologies in Nuclear Decommissioning Projects // Nuclear Decommissioning. Vienna: Intern. Atomic Energy Agency, 2012. Pp. 319—345.
19. Мансиев Г.Г. Дезактивация радиоактивных загрязнений // Евразийский союз ученых. 2015. № 5–3(14). С. 123—125.
20. Широков С.С., Кузнецов А.Ю., Холопова О.В. Исследование процесса дезактивации металлических изделий с учетом обратной сорбции радионуклидов // Радиохимия. 2015. № 2. С. 154—156.
---
Для цитирования: Софронов В.Л., Тинин В.В., Карташов Е.Ю., Пак А.Д., Ткачук С.А. Исследования процесса дезактивации строительных конструкций, загрязненных радиоактивными материалами, сухим методом // Вестник МЭИ. 2023. № 5. С. 138—145. DOI: 10.24160/1993-6982-2023-5-138-145
#
1. Koryakovskiy, Yu.S., Doil'nicyn V.A., Akatov A.A. Dezaktivaciya: Obespechenie Radiacionnoy Bezopasnosti na Predpriyatiyakh Yadernoy Otrasli. SPB: Izd-vo SPBGTI (TU), 2010. (in Russian).
2. Skachek M.A. Obrashchenie s Otrabotavshim Yadernym Toplivom i Radioaktivnymi Otkhodami AES. M.: Izdat. Dom MEI, 2007. (in Russian).
3. Vasilenko V.A., Efimov A.A., Stepanov I.K. Tekhnologii Obespecheniya Radiacionnoy Bezopasnosti na Ob'ektakh s YAEU. SPb: OOO NIC Morintekh, 2010. (in Russian).
4. Gafarova V., Kulagina T. Safe Methods of Radioactive Waste Utilization. J. Siberian Federal University: Engineering & Technol. 2016;4:585—597.
5. Shelenkova V.V., Kulagina T.A. Sovershenstvovanie Tekhnologii Dezaktivacii Oborudovaniya s Radioaktivnym Zagryazneniem. Radioaktivnye Otkhody. 2021;1(14):28—38. (in Russian).
6. Kumar V., Goel R., Chawla R., Silambarasan M., Sharma R.K. Chemical, Biological, Radiological, and Nuclear Decontamination: Recent Trends and Future Perspective. J. Pharmacy & Bioallied Sci. 2010;3:220—238.
7. Kulagina T.A. Shelenkova V.V. Sposoby Dezaktivacii Poverkhnostey s Radioaktivnym Zagryazneniem. Zhurnal Sibirskogo Federal'nogo Universiteta. Seriya «Tekhnika i Tekhnologii». 2017;3(10):352—363. (in Russian).
8. Cypysheva M.V., Aksenov S.G., Sinagatullin F.K. Sredstva i Mery, Primenyaemye dlya Dezaktivatcii. Studencheskiy Forum. 2021;42–2(178):43—44. (in Russian).
9. Buckentin J., Darnkroger B., Schlienger M. Radioactive Scrap Metal Decontamination Technology Assessment Rep. Oak Ridge: Sandia National Lab., 1996.
10. Lashchenova T.N. Semenovykh S.V., Ermakov A.I. Obespechenie Trebovaniya Radiacionnoy Bezopasnosti pri Vyvode iz Ekspluatacii Radiacionno Opasnykh Ob'ektov. Gigiena i Sanitariya. 2017;9(96):818—821. (in Russian).
11. Fourie E. Decommissioning of Nuclear Fuel Cycle Facilities. Nuclear Decommissioning. Vienna: Intern. Atomic Energy Agency, 2012:627—663.
12. Mikhaylenko V.S., Kirillova N.V., Kicha M.A. Sovremennye Metody i Sredstva Dezaktivacii v Voenno-morskom Flote. Vestnik Mezhdunarodnoy Akademii Ekologii i Bezopasnosti Zhiznedeyatel'nosti. 2021;4(26):15—18. (in Russian).
13. Aleshin A.M., Zmitrodan A.A., Krivobokov V.V. Razrabotka i Primenenie Tekhnologii Dezaktivacii Oborudovaniya i Truboprovodov Nazemnogo Stenda-prototipa Transportnoy YAEU. Tekhnologii Obespecheniya Zhiznennogo Cikla Yadernykh Energeticheskikh Ustanovok. 2019;4(18):34—49. (in Russian).
14. Ojovan M., Lee W., Kalmykov S. Pre-treatment of Radioactive Wastes. An Introduction to Nuclear Waste Immobilisation. N.-Y.: Elsevier Sci. 2014:217—230.
15. Koryagin S.I., Pimenov I.V., Khudyakov V.K. Sposoby Obrabotki Materialov. M.: Izd-vo Kaliningradskogo Un-ta, 2000. (in Russian).
16. Gorodinskiy S.M., Gol'dshteyn D.S. Dezaktivaciya Polimernykh Materialov. M.: Atomizdat, 1981. (in Russian).
17. Zimon A.D., Pikalov V.K. Dezaktivaciya. M.: IzdAT, 1994. (in Russian).
18. Noynaert L. Decontamination Processes and Technologies in Nuclear Decommissioning Projects. Nuclear Decommissioning. Vienna: Intern. Atomic Energy Agency, 2012:319—345.
19. Mansiev G.G. Dezaktivaciya Radioaktivnykh Zagryazneniy. Evraziyskiy Soyuz Uchenykh. 2015;5–3(14):123—125. (in Russian).
20. Shirokov S.S., Kuznecov A.Yu., Kholopova O.V. Issledovanie Processa Dezaktivacii Metallicheskikh Izdeliy s Uchetom Obratnoy Sorbcii Radionuklidov. Radiokhimiya. 2015;2:154—156. (in Russian)
---
For citation: Sofronov V.L., Tinin V.V., Kartashov E.Yu., Pak A.D., Tkachuk S.A. Studies of the Dry Decontamination of Building Structures Fouled with Radioactive Materials. Bulletin of MPEI. 2023;5:138—145. (in Russian). DOI: 10.24160/1993-6982-2023-5-138-145
2. Скачек М.А. Обращение с отработавшим ядерным топливом и радиоактивными отходами АЭС. М.: Издат. дом МЭИ, 2007.
3. Василенко В.А., Ефимов А.А., Степанов И.К. Технологии обеспечения радиационной безопасности на объектах с ЯЭУ. СПб: ООО НИЦ Моринтех, 2010.
4. Gafarova V., Kulagina T. Safe Methods of Radioactive Waste Utilization // J. Siberian Federal University: Engineering & Technol. 2016. V. 4. Pp. 585—597.
5. Шеленкова В.В., Кулагина Т.А. Совершенствование технологии дезактивации оборудования с радиоактивным загрязнением // Радиоактивные отходы. 2021. № 1(14). С. 28—38.
6. Kumar V., Goel R., Chawla R., Silambarasan M., Sharma R.K. Chemical, Biological, Radiological, and Nuclear Decontamination: Recent Trends and Future Perspective // J. Pharmacy & Bioallied Sci. 2010. V. 3. Pp. 220—238.
7. Кулагина Т.А. Шеленкова В.В. Способы дезактивации поверхностей с радиоактивным загрязнением // Журнал Сибирского федерального университета. Серия «Техника и технологии». 2017. № 3(10). С. 352—363.
8. Цыпышева М.В., Аксенов С.Г. Синагатуллин Ф.К. Средства и меры, применяемые для дезактивации // Студенческий форум. 2021. № 42–2(178). С. 43—44.
9. Buckentin J., Darnkroger B., Schlienger M. Radioactive Scrap Metal Decontamination Technology Assessment Rep. Oak Ridge: Sandia National Lab., 1996.
10. Лащенова Т.Н. Семеновых С.В., Ермаков А.И. Обеспечение требования радиационной безопасности при выводе из эксплуатации радиационно опасных объектов // Гигиена и санитария. 2017. № 9(96). С. 818—821.
11. Fourie E. Decommissioning of Nuclear Fuel Cycle Facilities // Nuclear Decommissioning. Vienna: Intern. Atomic Energy Agency, 2012. Pp. 627—663.
12. Михайленко В.С., Кириллова Н.В., Кича М.А. Современные методы и средства дезактивации в военно-морском флоте // Вестник Международной академии экологии и безопасности жизнедеятельности. 2021. № 4(26). С. 15—18.
13. Алешин А.М., Змитродан А.А., Кривобоков В.В. Разработка и применение технологии дезактивации оборудования и трубопроводов наземного стенда-прототипа транспортной ЯЭУ // Технологии обеспечения жизненного цикла ядерных энергетических установок. 2019. № 4(18). С. 34—49.
14. Ojovan M., Lee W., Kalmykov S. Pre-treatment of Radioactive Wastes // An Introduction to Nuclear Waste Immobilisation. N.-Y.: Elsevier Sci. 2014. Pp. 217—230.
15. Корягин С.И., Пименов И.В., Худяков В.К. Способы обработки материалов. М.: Изд-во Калининградского ун-та, 2000.
16. Городинский С.М., Гольдштейн Д.С. Дезактивация полимерных материалов. М.: Атомиздат, 1981.
17. Зимон А.Д., Пикалов В. К. Дезактивация. М.: ИздАТ, 1994.
18. Noynaert L. Decontamination Processes and Technologies in Nuclear Decommissioning Projects // Nuclear Decommissioning. Vienna: Intern. Atomic Energy Agency, 2012. Pp. 319—345.
19. Мансиев Г.Г. Дезактивация радиоактивных загрязнений // Евразийский союз ученых. 2015. № 5–3(14). С. 123—125.
20. Широков С.С., Кузнецов А.Ю., Холопова О.В. Исследование процесса дезактивации металлических изделий с учетом обратной сорбции радионуклидов // Радиохимия. 2015. № 2. С. 154—156.
---
Для цитирования: Софронов В.Л., Тинин В.В., Карташов Е.Ю., Пак А.Д., Ткачук С.А. Исследования процесса дезактивации строительных конструкций, загрязненных радиоактивными материалами, сухим методом // Вестник МЭИ. 2023. № 5. С. 138—145. DOI: 10.24160/1993-6982-2023-5-138-145
#
1. Koryakovskiy, Yu.S., Doil'nicyn V.A., Akatov A.A. Dezaktivaciya: Obespechenie Radiacionnoy Bezopasnosti na Predpriyatiyakh Yadernoy Otrasli. SPB: Izd-vo SPBGTI (TU), 2010. (in Russian).
2. Skachek M.A. Obrashchenie s Otrabotavshim Yadernym Toplivom i Radioaktivnymi Otkhodami AES. M.: Izdat. Dom MEI, 2007. (in Russian).
3. Vasilenko V.A., Efimov A.A., Stepanov I.K. Tekhnologii Obespecheniya Radiacionnoy Bezopasnosti na Ob'ektakh s YAEU. SPb: OOO NIC Morintekh, 2010. (in Russian).
4. Gafarova V., Kulagina T. Safe Methods of Radioactive Waste Utilization. J. Siberian Federal University: Engineering & Technol. 2016;4:585—597.
5. Shelenkova V.V., Kulagina T.A. Sovershenstvovanie Tekhnologii Dezaktivacii Oborudovaniya s Radioaktivnym Zagryazneniem. Radioaktivnye Otkhody. 2021;1(14):28—38. (in Russian).
6. Kumar V., Goel R., Chawla R., Silambarasan M., Sharma R.K. Chemical, Biological, Radiological, and Nuclear Decontamination: Recent Trends and Future Perspective. J. Pharmacy & Bioallied Sci. 2010;3:220—238.
7. Kulagina T.A. Shelenkova V.V. Sposoby Dezaktivacii Poverkhnostey s Radioaktivnym Zagryazneniem. Zhurnal Sibirskogo Federal'nogo Universiteta. Seriya «Tekhnika i Tekhnologii». 2017;3(10):352—363. (in Russian).
8. Cypysheva M.V., Aksenov S.G., Sinagatullin F.K. Sredstva i Mery, Primenyaemye dlya Dezaktivatcii. Studencheskiy Forum. 2021;42–2(178):43—44. (in Russian).
9. Buckentin J., Darnkroger B., Schlienger M. Radioactive Scrap Metal Decontamination Technology Assessment Rep. Oak Ridge: Sandia National Lab., 1996.
10. Lashchenova T.N. Semenovykh S.V., Ermakov A.I. Obespechenie Trebovaniya Radiacionnoy Bezopasnosti pri Vyvode iz Ekspluatacii Radiacionno Opasnykh Ob'ektov. Gigiena i Sanitariya. 2017;9(96):818—821. (in Russian).
11. Fourie E. Decommissioning of Nuclear Fuel Cycle Facilities. Nuclear Decommissioning. Vienna: Intern. Atomic Energy Agency, 2012:627—663.
12. Mikhaylenko V.S., Kirillova N.V., Kicha M.A. Sovremennye Metody i Sredstva Dezaktivacii v Voenno-morskom Flote. Vestnik Mezhdunarodnoy Akademii Ekologii i Bezopasnosti Zhiznedeyatel'nosti. 2021;4(26):15—18. (in Russian).
13. Aleshin A.M., Zmitrodan A.A., Krivobokov V.V. Razrabotka i Primenenie Tekhnologii Dezaktivacii Oborudovaniya i Truboprovodov Nazemnogo Stenda-prototipa Transportnoy YAEU. Tekhnologii Obespecheniya Zhiznennogo Cikla Yadernykh Energeticheskikh Ustanovok. 2019;4(18):34—49. (in Russian).
14. Ojovan M., Lee W., Kalmykov S. Pre-treatment of Radioactive Wastes. An Introduction to Nuclear Waste Immobilisation. N.-Y.: Elsevier Sci. 2014:217—230.
15. Koryagin S.I., Pimenov I.V., Khudyakov V.K. Sposoby Obrabotki Materialov. M.: Izd-vo Kaliningradskogo Un-ta, 2000. (in Russian).
16. Gorodinskiy S.M., Gol'dshteyn D.S. Dezaktivaciya Polimernykh Materialov. M.: Atomizdat, 1981. (in Russian).
17. Zimon A.D., Pikalov V.K. Dezaktivaciya. M.: IzdAT, 1994. (in Russian).
18. Noynaert L. Decontamination Processes and Technologies in Nuclear Decommissioning Projects. Nuclear Decommissioning. Vienna: Intern. Atomic Energy Agency, 2012:319—345.
19. Mansiev G.G. Dezaktivaciya Radioaktivnykh Zagryazneniy. Evraziyskiy Soyuz Uchenykh. 2015;5–3(14):123—125. (in Russian).
20. Shirokov S.S., Kuznecov A.Yu., Kholopova O.V. Issledovanie Processa Dezaktivacii Metallicheskikh Izdeliy s Uchetom Obratnoy Sorbcii Radionuklidov. Radiokhimiya. 2015;2:154—156. (in Russian)
---
For citation: Sofronov V.L., Tinin V.V., Kartashov E.Yu., Pak A.D., Tkachuk S.A. Studies of the Dry Decontamination of Building Structures Fouled with Radioactive Materials. Bulletin of MPEI. 2023;5:138—145. (in Russian). DOI: 10.24160/1993-6982-2023-5-138-145
Опубликован
2023-06-06
Выпуск
Раздел
Ядерные энергетические установки, топливный цикл, радиационная безопасность (технические науки) (2.4.9)
