CS212384B1

CS212384B1 - Solution for inactivation of surfaces contaminated with radioactive ruthenium

Info

Publication number: CS212384B1
Application number: CS769380A
Authority: CS
Inventors: Jiri Alexa
Original assignee: Jiri Alexa
Priority date: 1980-11-13
Filing date: 1980-11-13
Publication date: 1982-03-26

Abstract

Vynález se týká jaderné techniky, technologie a energetiky. Vynález řeší složení dekontaminašního roztoku vhodného k odstranění radioaktivních izotopů ruthenia s kontaminovaných povrchů v jaderných provozech, přičemž je zajištěno, že vznikající kapalné radioaktivní odpady je možno bez nebezpečí výbuchu zpracovávat bitumenační metodou. To je zajištěno,tak, že v dekontaminačním roztoku je místo manganistanu draselného, který se až dosud v podobných roztocích používal, a který katalyzuje explosivní reakce bitumenu, použit peroxidisulfát amonný. Vynález je možno aplikovat ve věech provozech jaderné techniky a technologie, kde se pracuje nebo kde vzniká radioaktivní ruthenium.The invention relates to nuclear engineering, technology and energy. The invention provides a composition of a decontamination solution suitable for removing radioactive ruthenium isotopes from contaminated surfaces in nuclear facilities, while ensuring that the resulting liquid radioactive waste can be processed by the bitumenation method without the risk of explosion. This is ensured by using ammonium peroxydisulphate in the decontamination solution instead of potassium permanganate, which has been used in similar solutions until now and which catalyses explosive reactions of bitumen. The invention can be applied in all nuclear engineering and technology facilities where radioactive ruthenium is processed or produced.

Description

Vynález se týká roztoku pro desaktivaci povrchů, kontaminovaných radioaktivním rutheniem.The present invention relates to a solution for inactivating surfaces contaminated with radioactive ruthenium.

V jaderná technických provozech, jakými jsou např. jaderné elektrárny, provozy na třídění, balení a distribuci radioaktivních zářičů nebo provozy, v kterých se zpracovávají radioaktivní odpady dochází k tomu, že povrchy zařízení a prostor jsou kontaminovány radioaktivním materiálem. Tyto případy, jsou buň dány technologickým postupem, nebo vznikají při havárii. V každém z obou případů je věak. nutno takovéto kontaminace odstraňovat tedy provádět dekontaminaci.In nuclear engineering facilities such as nuclear power plants, radioactive waste sorting, packaging and distribution facilities or radioactive waste treatment plants, equipment and premises surfaces are contaminated with radioactive material. These cases are caused by a technological process or arise in an accident. In each of the two cases there is a dowry. therefore, such contamination must be removed by decontamination.

Nebezpečnost jednotlivých radioaktivních izotopů s hlediska kontaminace povrchů je různé a závisí jednak na jejich nukleárních vlastnostech, zejména poločasu rozpadu, jednak na jejich chemických vlastnostech. Jedním z nejnebezpečnějěích kontaminantů je radioaktivní ruthenium, zejména izotop 106. Jeho nebezpečnost je dána zejména jeho chemickými vlastnostmi. Protože snadno vytváří těkavý kysličník RuO^ může kontaminovat i nejnepřístupnější části zařízení, na druhé straně jeho dekontaminace je obtížné vzhledem k tomu, že se může vyskytovat ve všech známých mocenstvích, což má za následek složitost reakcí při chemická dekontaminaci.The hazards of individual radioactive isotopes in terms of surface contamination vary and depend on their nuclear properties, in particular their half-life, and their chemical properties. One of the most dangerous contaminants is radioactive ruthenium, in particular isotope 106. Its hazard is mainly due to its chemical properties. Because it easily forms a volatile oxide Ru 10 can contaminate even the most inaccessible parts of the device, on the other hand, its decontamination is difficult since it can occur in all known valencies, resulting in complexity of chemical decontamination reactions.

Nejvýhodnšjší metodou pro dekontaminaci povrchů kontaminovaných rutheniem je oplach povrchu horkým roztokem manganistanu draselného v hydroxidu sodném. Tento způsob je chráněn americkým patentem č. 3 013 909. Tento postup má dobrou účinnost ale přesto jeho použití je spojeno s komplikacemi. Při dekontaminaci ruthenia uvedeným roztokem vznikají kapalné radioaktivní odpady, obsahující mangan. Kapalné radioaktivní metody se zpracovávají různými způsoby, z nichž nejvýhodnějáí pro určitý typ odpadů je fixace do bitumenu. K tomu účelu je nutno smísit kapalný odpad s bitumenem a odpařit vodu. Při tomto procesu může dojít k explosi v případě, že odpady obsahují soli manganu. Z tohoto důvodu se vody vzniklé po dekontaminaci povrchů manganistovým roztokem nedají zpracovávat bitumenací.The most preferred method for decontamination of ruthenium contaminated surfaces is to rinse the surface with a hot solution of potassium permanganate in sodium hydroxide. This method is protected by U.S. Pat. No. 3,013,909. This procedure has good efficiency but nevertheless its use is associated with complications. Decontamination of ruthenium with this solution results in liquid radioactive wastes containing manganese. Liquid radioactive methods are processed in a variety of ways, of which the most preferred for a particular type of waste is fixation into bitumen. For this purpose, the liquid waste must be mixed with bitumen and the water evaporated. This process may cause an explosion if the wastes contain salts of manganese. For this reason, waters formed after decontamination of surfaces with a manganese solution cannot be treated by bitumen.

Proto je nutno v příslušném provoze bu3 tyto vody zpracovávat i skladovat odděleně, což vede k organizačním komplikacím, nebo je nutno se vzdát bitumenační metody a fixovat odpady jiným způsobem, což v mnohých případech je neekonomické.Therefore, in a particular plant, these waters either have to be treated and stored separately, resulting in organizational complications, or the abandonment of the bituminous method and the fixing of the waste by other means, which in many cases is uneconomical.

Shora uvedené nevýhody odstraňuje roztok pro desaktivaci povrchů kontaminovaných radioaktivním rutheniem podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že obsahuje peroxidisulfét amonný o koncentraci od 67 g v 1 dup do 134 g v 1 dm·³. Tento roztok obsahuje dále vhodné množství alkalického hydroxidu a aplikuje se při teplotě 80 až 90 °C. Podle povahy dekontaminovaného materiálu může následovat ještě oplach roztokem komplexotvorného činidla, např. kyseliny šíavelové. Takto aplikovaný roztok má účinnost srovnatelnou s roztokem obsahujícím manganistan draselný.The above-mentioned disadvantages are eliminated by the solution for the inactivation of the surfaces contaminated with radioactive ruthenium according to the invention, which consists in that it contains ammonium peroxide disulfate at a concentration of 67 g in 1 dup to 134 g in 1 dm · ³ . This solution further contains a suitable amount of alkali hydroxide and is applied at a temperature of 80 to 90 ° C. Depending on the nature of the decontaminated material, rinsing with a solution of a complexing agent such as oxalic acid may follow. The solution thus applied has an activity comparable to that of potassium permanganate.

Výhoda způsobu podle vynálezu spošívá v tom, že radioaktivní kapalné odpady, vznikající po provedené desaktivaci povrchů kontaminovaných rutheniem roztokem podle vynálezu se mohou zpracovávat libovolným způsobem včetně fixací do bitumenu.The advantage of the process according to the invention is that the radioactive liquid wastes resulting from the inactivation of the surfaces contaminated with ruthenium by the solution according to the invention can be treated in any manner including fixations into bitumen.

V tom je také vyšší účinek použití roztoku podle vynálezu. Celá dekontaminace se tím zjednodušuje, rovněž se zjednodušuje i zpracování kapalných radioaktivních odpadů, a tím se i desaktivace zlevňuje.There is also a greater effect of using the solution according to the invention. The entire decontamination is thereby simplified, and the treatment of liquid radioactive waste is also simplified, and thus deactivation is cheaper.

Příklady provedeníExamples

Příklad 1Example 1

Roztok pro desaktivaci nerezavějící oceli AKVS 17246: peroxidisulfát amonný 80 g, hydroxid sodný 120 g.Stainless steel deactivation solution AKVS 17246: ammonium peroxide sulphate 80 g, sodium hydroxide 120 g.

Používá se při teplotě 90 °C.It is used at 90 ° C.

Příklad 2Example 2

Roztok pro desaktivaci. nerezavějící oceli AKC 17255: peroxidisulfét amonný 120 g, hydroxid sodný 40 g.Deactivation solution. stainless steel AKC 17255: ammonium peroxide disulphate 120 g, sodium hydroxide 40 g.

Používá se při teplotě 90 °C.It is used at 90 ° C.

Příklad 3Example 3

Roztok pro desaktivaci laboratorního skla: peroxidisulfét amonný 90 g, hydroxid sodný 40 g.Laboratory glass deactivation solution: ammonium peroxide disulphate 90 g, sodium hydroxide 40 g.

Používá se při teplotě 70 °C.It is used at 70 ° C.

Claims

Solution for the inactivation of surfaces contaminated with radioactive ruthenium, characterized in that it contains ammonium peroxide disulphate at a concentration of 57 to 134 g per 1 dm \