Мероприятия по ликвидации последствий радиоактивного загрязнения

- Дезактивация расплавленными солями. Смеси расплавленных солей обеспечивают эффективную дезактивацию и удаление плотных окисных пленок в результате химического воздействия компонентов расплава, при этом ЖРО отсутствуют. Применение расплавов лимитируется коррозионным и термическим воздействием расплавленных солей, этот способ используют только для дезактивации металлических поверхностей.

- Дезактивация растиранием раствора - простой, универсальный и распространенный способ. Он позволяет дезактивировать труднодоступные участки и оборудование сложной конфигурации, но требуется применения ручного труда в радиационно-опасных условиях. Удаление радиоактивных загрязнений осуществляется дезактивирующим раствором в сочетании с механическим воздействием щетки. Горячий раствор наносят и растирают по поверхности в течение 15-30 с, выдерживают пленку раствора на поверхности 10-30 мин и затем смывают водой. Для дезактивации применяют растворы кислот и щелочей, а также двух ванный способ. При использовании раствора состава 0,5% ГМФН + 1% сульфонала и протирании щеткой с алюминия удаляется 85-95% загрязнений (141Се, 32Р).

- Струйная дезактивация. Струя раствора под давлением производит на поверхность одновременное химическое, физическое и термическое воздействие при постоянном обновлении раствора. Струйная дезактивация удаляет рыхлые и плотные отложения с металлов и защитных покрытий. Этот способ имеет ряд преимуществ: меньшая длительность и трудоемкость обработки; применение менее концентрированных растворов; возможность механизации процесса; при замкнутой циркуляции раствора достигается снижение объемов ЖРО в 10-15 раз. Недостатком способа является пенообразование. Оптимальные параметры способа такие же, как и при водоструйной обработке. Уменьшение пенообразования достигается подбором эффективных, но слабо вспенивающихся ПАВ или введением пеногасителей.

- Ультразвуковая дезактивация. Распространение ультразвуковых (УЗ) колебаний в жидкости сопровождается рядом механических, физических и химических явлений, влияющих на удаление загрязнений с поверхности. УЗ колебания создают в жидкости нерегулярное поле с разрывами сплошности среды и вызывают кавитацию, акустическое воздействие на процесс очистки и усиливают химическое взаимодействие моющего раствора с загрязнениями.

- Электрохимическая дезактивация. Один из способов интенсификации дезактивации - использование электролитических процессов. Применение электрохимических методов дезактивации позволяет уменьшить продолжительность процесса, расход реагентов и количество жидких отходов, улучшить качество обработки.

 

Методика  дезактивации поверхностей.

 

В лабораторных условиях для получения воспроизводимых и сопоставимых результатов применяют относительные методы дезактивации. Эти методы не воспроизводят натуральных процессов и не претендуют на их моделирование. К числу таких методов принадлежит метод погружения загрязненных пластин в дезактивирующий раствор. После выдержки образца в таком растворе с загрязненных поверхностей удаляется только часть радиоактивных веществ. Для интенсификации процесса и более, полной дезактивации емкости с дезактивирующим раствором встряхивают.

Под действием сжатого воздуха вода или водный дезактивирующий раствор из резервуара через жидкостную коммуникацию подается на щетку. Заданное давление поддерживается в резервуаре редуктором, что обеспечивает постоянную подачу дезактивирующего раствора. От электродвигателя через привод  вращение передается щетке. Для надежной работы установки обеспечена герметичность шарнирного соединения. Испытуемые образцы помещали на основании. Одновременно на основании можно крепить 20 загрязненных образцов. В процессе дезактивации основание перемещают относительно щетки. Само основание заключено в поддон, который имеет сток.

Установка позволяет  в лабораторных условиях исследовать  процессы дезактивации в зависимости  от следующих показателей: свойств  раствора и поверхности, времени загрязнения и обработки, расхода раствора и числа оборотов щетки.

Дезактивацию  можно осуществлять методом пыле отсасывания. В отличие от обычного бытового пылесоса в установках для дезактивации пыле отсасыванием имеется фильтр, позволяющий улавливать радиоактивные частицы.

В процессе дезактивации иногда могут быть нарушены механические свойства поверхностей, что при последующем  загрязнении снижает эффективность  дезактивации. Поэтому при испытании  поверхностей чередуют загрязнение  и дезактивацию; это чередование называется циклами. Как правило, эффективность дезактивации с увеличением числа циклов от одного до четырех снижается, а в последующем, когда число циклов более четырех, остается примерно постоянной. Поэтому в качестве единой методики испытания поверхностей принято, что эффективность обработки определяют после пяти циклов загрязнение - дезактивация.

 

3 Дезактивация  помещения и оборудования

 

Содержание  и дезактивация помещений и оборудования. Работа с открытыми источниками  ИИ может приводить к загрязнению РВ поверхностей помещений, технологического, защитного и другого оборудования. Прочность фиксирования РВ на поверхностях и соответственно эффективность их очистки зависят от концентрации радионуклидов в используемых материалах и образующихся отходах, их агрегатного состояния, химических свойств и продолжительности контакта, характера материала загрязняемых поверхностей и других условий. При этом загрязнение внутренних поверхностей камер, боксов и вытяжных шкафов и расположенного в них оборудования не регламентируется. Однако это не должно приводить к загрязнению воздуха рабочих помещений выше допустимых концентраций, превышению допустимых уровней излучений на наружных поверхностях защитного оборудования, переоблучению рук работающих в вытяжных шкафах и перчаточных боксах. Радиоактивное загрязнение поверхностей рабочих помещений и наружных поверхностей находящегося в них оборудования не должна превышать установленных НРБ допустимых уровней.

В целях предупреждения накопления РВ во всех помещениях постоянного пребывания персонала должна проводиться ежедневная влажная уборка. Периодически, не реже 1 раза в месяц, предусматривается полная уборка с мытьем стен, полов, дверей и наружных поверхностей оборудования. Сухая, за исключением вакуумной, уборка помещений запрещается. Уборочный инвентарь закрепляется за помещениями для работ каждого класса и хранится в специально отведенных местах.

По окончании  работ персонал должен убрать свои рабочие места и при необходимости  дезактивировать посуду и инструмент. Оборудование, инструмент и другие предметы, выносимые из боксов, шкафов, камер или из 1-й и 2-й зон при зональной планировке объектов в другие помещения, должны предварительно подвергаться дезактивации на месте до снижения загрязнения до контрольных уровней или помещаться в герметичную тару. В случае разлива радиоактивного раствора необходимо его собрать и удалить, а при рассыпании радиоактивного порошка - выключить вентиляцию и затем принять меры к его сбору и удалению (влажным способом). В помещениях постоянного пребывания персонала предусматривается неснижаемый запас дезактивирующих средств и моющих растворов (в т.ч. для ликвидации аварийных разливов), подбираемых с учетом физико-химических свойств радиоактивных материалов, особенностей подлежащих дезактивации поверхностей и хранящихся в специальных местах.

Радиоактивные загрязнения удаляют жидкостным и сухим методом. Для жидкостной дезактивации используют растворы поверхностно активных веществ (мыло, моющие порошки, сульфанол, препараты СФ-2У, СФ-3, ОП-7, ОП-10, "контакт Петрова" и т.д.), комплексообразователей (лимонная и щавеливая кислоты и их соли, ЭДТА, трилон Б, гексаметафосфат натрия и другие), агрессивные соединения (соляная, серная, азотная кислоты, марганцевокислый калий, перекись водорода и т. п.). Средства для дезактивации выбирают с учетом загрязнений, прочности их фиксирования на поверхности, ценности обрабатываемого оборудования.

Жидкостная  дезактивация может производиться  различными способами: погружением  загрязненного изделия в дезактивирующий  раствор (погружной способ), обработкой струей дезактивирующего раствора или чистым паром (пароэмульсионная и паровая дезактивация), воздействием вспененным дезактивантом (пенная дезактивация). Сухая дезактивация может осуществляться механическими способами (срезание, соскабливание, зачистка загрязненных поверхностей), термическими (прокаливание загрязненных предметов), сорбционными (нанесение на загрязненные поверхности сухих сорбирующих материалов) и другими способами.

Различают снимаемое (нефиксированное) радиоактивное загрязнение и неснимаемое или фиксированное. В последнем случае РВ самопроизвольно или при эксплуатации не переходят с загрязненной поверхности в окружающую среду и не удаляются применяемыми способами дезактивации.

Эффективность дезактивации контролируется радиометрическими методами. Оборудование, инструменты, являющиеся источниками дополнительного облучения персонала, не поддающиеся очистке до допустимого уровня и не пригодные по этой причине для дальнейшего использования, подлежат замене и рассматриваются как радиоактивные отходы.

 

4 Дезактивация  продуктов питания и воды

 

А) Для очищения воды от радиоактивных веществ применяют несколько способов: простое отстаивание, коагулирование с последующим отстаиванием, фильтрование, перегонку. Первый, самый простой способ позволяет удалить только нерастворимые радионуклиды и аэрозоли. Если же применить коагулянты (квасцы, глину, кальцинированную соду, сульфат железа, фосфаты), то можно удалить до 40 % стронция-90, цезия-134 и цезия-137. Фильтрованием через песок, почву, торф, гравий можно достичь очистки до 70—85 %.

В условиях сельской местности или на дачных участках очищенную воду из загрязненных открытых водоемов (озера, пруда) можно получить, устраивая специальные колодцы  на расстоянии 5—10 м от берега водоема. Дно колодца должно быть ниже поверхности уровня воды в водоеме. Если грунт берега не пропускает воду, то между водоемом и колодцем устраивают фильтрационную траншею или трубу.

Более полное удаление радионуклидов из воды (в том числе  и растворенных) достигается при перегонке или пропускании ее через ионообменные смолы. Последнее нашло широкое применение в настоящее время и для очистки загрязненного молока. Кроме того, оказалось эффективной переработка молока на масло и сыры. Основная часть радионуклидов переходит в обрат и сыворотку. Если же масло загрязнено аэрозольными радиоактивными веществами, то удаляют поверхностный загрязненный слой масла, который перетапливают, что тоже приводит к положительному эффекту.

 

Б) Очистку зерна, находящегося в открытых буртах, в случае его поверхностного загрязнения производят осторожным снятием верхнего загрязненного слоя на глубину 10—15 см. Этот загрязненный слой зерна можно попробовать очистить промыванием проточной водой. Тоже самое необходимо проделать при загрязнении стогов сена, соломы и др.

Корнеплоды  и клубнеплоды (картофель, свекла, морковь, турнепс) дезактивируют промыванием  в проточной воде, что при двух-, трехкратном промывании позволяет  удалить до 80 % радиоактивных веществ. Еще на 10—15 % происходит очистка при снятии кожуры и окончательное удаление радиоактивных веществ произойдет при их кипячении до полуготовности, после чего воду сливают, а овощи заливают новой порцией воды и доводят их до готовности. Следует учитывать, что самое высокое по сравнению с картофелем, морковью и др. корнеплодами наполнение стронция-90 происходит в столовой свекле (в 8 раз больше) и к сожалению в плодах огурцов, кулинарная обработка которых ограничена.

С кочанов капусты  обычно удаляют верхние листья. Простое  погружение в воду капусты и корнеклубнеплодов эффекта не дает. А вот некоторые ягоды и, в частности, клубника урожая 1986 г. погруженная на 20—30 мин в слабый раствор лимонной, щавелевой или муравьиной кислоты, теряла значительную часть радиоактивного загрязнения.

В части очистки  от радионуклидов мяса и рыбы были даны некоторые рекомендации в третьей  главе. Там же было описано как  обрабатывать загрязненные участки  владельцев индивидуальных хозяйств и  дачников. Следует только добавить, что очистка, рекультивация, глубокая перепашка этих участков будет эффективной только тогда, когда все ваши соседи сделают то же. В противном случае, порывы ветра особенно ураганы и смерчи могут опять занести на ваши участки радиоактивные вещества и произойдет вторичное загрязнение.