Ремонт АЭС_Шпоры / КР №1 / КР_1 / Химический метод дезактивации
.docxХимический метод дезактивации
При дезактивации химическим методом радиоактивные отложения снимаются за счет химического взаимодействия при заполнении оборудования химическим раствором или погружением его в соответствующий химический раствор.
На АЭС для дезактивации оборудования ЯППУ и радиоактивных контуров применяется окислительно-восстановительный двухванный химический метод дезактивации. Этот метод основан на последовательном воздействии щелочного и кислотного растворов на радиоактивные отложения, состоящие в основном из окислов железа и хрома.
В щелочном растворе, содержащим сильный окислитель, например перманганат калия (KMnO4), труднорастворимые окислы железа и хрома переходят в мягкорастворимые окислы металов. В качестве реагентов применяються следующие растворы: щавлевая, азотная, ортофосфатная.
Эффективность химического метода дезактивации в основном зависит от состояния внутренних поверхностей оборудования и трубопроводов (механической обработки, коррозионных повреждений), от конструктивного исполнения отдельных узлов, от температуры дезактивирующих растворов, скорости их циркуляции в контуре или в ванне, от времени выдержки оборудования в контакте с раствором, а так же от количества циклов дезактивации.
При необходимости (для более глубокой отмывки) циклы дезактивации этим методом могут повторяться несколько раз. На практике обычно ограничиваются 2-3 циклами, при этом коэффициент дезактивации достигает 80-100.
Химический метод целесообразно применять для дезактивации следующего оборудования АЭС:
-
ГЦН;
-
оборуд и трубопроводов отдельных цирк петель или автономных частей контура циркул т\н;
-
установок СВО;
-
арматуры, установленной на радиоактивных контурах;
-
реактора и внутриреакторных узлов;
-
механизмов (приводов) управления стержнями СУЗ;
-
теплообменников, установленных в радиоактивных контурах;
-
инструмента и ремонтах приспособлений.
Коэффициент дезактивации — это относительная характеристика. Поэтому эффективность различных методов дезактивации можно сравнивать лишь в одинаковых условиях: для одной и той же системы и для одинакового начального загрязнения.
Химический метод дезактивации основан на том, что окисную пленку вместе с сорбированными на ней радиоактивными веществами можно удалить при помощи окислительно-восстановительных реакций. Он заключается в последовательной обработке загрязненных объектов щелочным и кислотным растворами. Такие растворы иногда сами могут вызывать коррозию дезактивируемых поверхностей. В этих случаях обрабатывают дезактивируемые поверхности гидразином (если материалом служат перлитные стали), добавляют в дезактивирующие растворы тиомочевину (для углеродистых сталей) и т. д. Однако есть данные о том, что применение некоторых ингибиторов коррозии может в несколько раз снизить эффективность дезактивирующих растворов.
Некоторые наиболее употребительные рецептуры водных дезактивирующих растворов, применяемых для дезактивации оборудования и трубопроводов первого контура АЭС, приведены в таблице 2.
Иногда к щавелевой кислоте вместо лимонной добавляют азотную кислоту или перекись водорода.
Дезактивацию химическим методом обычно проводят в несколько циклов (2—3). Один цикл дезактивации включает в себя четыре последовательные обработки поверхностей:
1) щелочная обработка;
2) водная промывка;
3) кислотная обработка;
4) водная промывка.