close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY2630

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(19)
BY (11) 2630
(13)
C1
6
(51) G 21F 9/34
(12)
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ
КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
(54)
КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ДЕЗАКТИВАЦИИ ОБОРУДОВАНИЯ ОТ
КОМПОНЕНТОВ И ПРОДУКТОВ ДЕЛЕНИЯ ЯДЕРНОГО ТОПЛИВА
(21) Номер заявки: 970144
(22) 1997.03.19
(46) 1999.03.30
(71) Заявитель: Институт радиоэкологических проблем Национальной академии наук Беларуси
(BY)
(72) Авторы: Вороник Н.И., Шатило Н.Н., Давыдов
Ю.П., Терещенко М.И. (BY)
(73) Патентообладатель: Институт
радиоэкологических проблем Национальной академии
наук Беларуси (BY)
(57)
Композиция для дезактивации оборудования от компонентов и продуктов деления ядерного топлива,
включающая поливиниловый спирт, фосфорную кислоту, этанол и воду, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит 1-гидроксиэтилидендифосфоновую кислоту, винную кислоту и глицерин при следующем соотношении компонентов (вес.%):
фосфорная кислота
винная кислота
1-гидроксиэтилидендифосфоновая кислота
глицерин
этанол
поливиниловый спирт
вода
2–5
2–5
0,5-1
3-5
28 – 36
11 – 13
остальное.
(56)
1. Зимон А.Д., Пикалов В.К. Дезактивация. - М.: ИЗДАТ, 1994. - С. 195.
2. А.с. СССР № 1074290, МПК 5 G 21 F 1/10, 1993 - прототип.
Изобретение относится к области атомной техники, а именно к дезактивации оборудования ядерных
энергетических установок от компонентов и продуктов деления ядерного топлива. Изобретение может быть
использовано для дезактивации оборудования промышленных предприятий, загрязненного в результате аварии на ЯЭУ.
Известны композиции для дезактивации поверхностей полимеризующимися составами, содержащими
поливиниловый спирт и агрессивные компоненты - кислоты и щелочи [1]. Недостатком указанных композиций является трудность удаления сформировавшейся полимерной пленки.
Наиболее близким по технической сущности является состав для сухой дезактивации, содержащий 14-16
вес. частей поливинилового спирта, 9-11 вес. частей фосфорной кислоты, 46,5-49,5 вес. частей спирта, комплексообразователь и окислитель [2]. Наличие большого количества химически агрессивных компонентов
приводит к малой стабильности жидкой композиции и хрупкости образующейся пленки. Усиление структурной прочности пленки достигалось армированием ее марлей в процессе нанесения и формирования пленки.
Однако такой состав не пригоден для дезактивации оборудования, имеющего сложную поверхность из-за
невозможности полного покрытия профильных поверхностей армированной пленкой и трудностей ее удаления.
BY 2630 C1
Задачей изобретения является создание композиции для дезактивации оборудования, обеспечивающей
повышение эффективности дезактивации, а также снижение адгезии пленки к дезактивируемым поверхностям, чем достигается улучшение технологичности процесса за счет облегчения удаления отработавшей
композиции, сокращение объема жидких радиоактивных отходов.
Поставленная задача достигается тем, что дезактивацию оборудования осуществляют обработкой жидкой
системой,
содержащей
поливиниловый
спирт
(ПВС),
фосфорную
кислоту,
этанол,
1гидроксиэтилидендифосфоновую кислоту (ОЭДФК), винную кислоту и глицерин при следующем соотношении компонентов (вес.%): ПВС – 11-13; фосфорная кислота 2-5; ОЭДФК – 0,5-1; винная кислота 2-5; глицерин
3-5; этанол 28-36: вода – остальное.
Дезактивирующее действие системы основано на растворении оксидных отложений с включенными в
них радионуклидами, связывании радионуклидов с компонентами системы, проникновении их в глубину
системы и фиксации в толще заполимеризованной пасты.
Отличительной особенностью заявляемой композиции является наличие в дезактивирующей системе 1гидроксиэтилидендифосфоновой кислоты, винной кислоты и глицерина, взятых в соотношении 0,5-1%; 2-5%
и 3-5% соответственно.
В результате решения данной задачи достигается новый технический результат, заключающийся в повышении эффективности дезактивации за счет растворения и связывания в комплексные соединения с ОЭДФК
и винной кислотой радионуклидов, находившихся в отложениях на поверхности металла, полного покрытия
профилированной поверхности оборудования композицией.
Повышение технологичности достигается за счет уменьшения объема ЖРО, так как в течение нескольких
часов композиция затвердевает с образованием однородной прочной пленки, не требующей дальнейшей переработки перед отправкой на захоронение и пригодной для сжигания, так как композиция не содержит экологически вредных летучих компонентов.
Добавка глицерина увеличивает пластичность полимерной пленки, снижает адгезию и облегчает удаление отработанной композиции.
Пример 1. Оценка дезактивирующей способности композиции проводилась следующим образом. Образцы нержавеющей стали Х18Н10Т, стали 3, в том числе с коррозионными и гряземасляными отложениями,
предварительно активировалась смесью азотнокислых растворов радиоактивных изотопов Cs-137 и Sr-90,
как одних из наиболее долгоживущих и дозообразующих продуктов деления ядерного топлива. Затем
образцы высушивались в течение 1 суток на воздухе и хранились в боксе в течение 1 месяца перед испытаниями. Образцы оборудования, загрязненного в результате аварии на ЧАЭС, дополнительной активации не
подвергались.
Готовая дезактивирующая композиция наносилась на активированные образцы и на образцы загрязненного оборудования, оставлялась на 20 часов. Затем затвердевшая система удалялась с образцов. Обсчет образцов до и после дезактивации осуществлялся с помощью β - счетчика РУБ-1 и многоканального γанализатора RFT 20160.
Эффективность дезактивации оценивалась по коэффициенту дезактивации:
Аисх.
КД = --------- ,
Акон.
где Аисх. и Акон. – активность образцов до и после дезактивации.
При тех же условиях дезактивации и по той же методике оценивали дезактивирующую композицию: 14%
ПВС + 48% Н2С2О5 + 0,5% H3Cit + 10% H3PО4 +0,2% (NН4)2Сr2О7 + 0,8% КМЦ + вода - остальное (прототип). Следует отметить, что композиция-прототип была нестойкой при хранении. Полученные данные представлены в таблице 1.
2
BY 2630 C1
Таблица 1.
Зависимость эффективности дезактивации от состава дезактивирующей композиции
№п/п
1.
Дезактивирующая композиция
Материал
Кд
14%ПВС+48%Н2С2О5+0,5%Н3Сit+10%
Н3РО4+0,2%(NН4)2Сr2О7+0,8%КМЦ
(прототип)
сталь-3
13,0
9,0
10,8
12,3
8,0
10,5
10,0
8,9
11,1
14,5
10,7
14,6
10,7
11,5
23,0
12,4
11,0
12,9
30,9
26,9
51,5
36,8
40,6
33,8
28,9
25,6
Х18Н9Т
алюминий
2.
2%Н3РО4+2%Н4С6О6+0,5%ОЭДФК+
3%глицерина+28%этанола+11%ПВС
сталь-3
Х18Н9Т
алюминий
3.
4%Н3РО4+4%Н4С6О6+0,8%ОЭДФК+
4%глицерина+30%этанола+12%ПВС
сталь-3
Х18Н9Т
алюминий
4.
5%Н3РО4+5%Н4С6О6+1%ОЭДФК+
5%глицерина+36%этанола+13%ПВС
сталь-3
Х18Н9Т
алюминий
5.
5%Н3РО4+5%Н4С6О6+1%ОЭДФК+
5%глицерина+36%этанола+13%ПВС
сталь-3 со
ржавчиной
(реальное
оборудование)
оцинкованное
железо (воздуховод,
реальное
оборудование)
36,8
33,5
Полученные Кдез. хорошие, технологически приемлемые. Жидкие радиоактивные отходы отсутствовали.
При дезактивации по п. 2-5 образовавшаяся монолитная пленка самоотслаивалась или удалялась с поверхности образца с небольшим усилием, а при дезактивации по п.1 – затвердевшая пленка оказалась очень
прочно сцепленной с поверхностью образцов. Количественная оценка адгезии дезактивирующих композиций к поверхностям конструкционных материалов проводилась методом решетчатых надрезов согласно
ГОСТ 15140-78. Полученные результаты представлены в табл. 2. Номера композиций в табл. 2 соответствуют таковым в табл.1.
Таблица 2.
Адгезия дезактивирующих композиций к конструкционным материалам, баллы
Композиция №
сталь-3
Х18Н10Т
Алюминий
1 (прототип)
2
3
4
1
2
3
3
2
2
3
4
2
3
3
3
3
BY 2630 C1
Полученные результаты свидетельствуют, что предлагаемая пленкообразуюшая дезактивирующая композиция обладает уменьшенной адгезией к металлам.
Наименьшее содержание компонентов в композиции ограничено необходимостью достижения требуемой (приемлемой) эффективности дезактивации и обеспечением затвердевания композиции. Увеличение содержания компонентов выше указанных величин нецелесообразно экономически из-за повышенного расхода
реактивов.
Таким образом, использование композиции для дезактивации оборудования позволяет:
- увеличить эффективность дезактивации;
- улучшить технологичность процесса за счет облегчения удаления отработавшей композиции и упрощения утилизации отходов;
- уменьшить экологическую опасность за счет сокращения количества ЖРО и операций с радиоактивными продуктами;
- повысить экономические показатели за счет снижения затрат на переработку ЖРО.
Государственный патентный комитет Республики Беларусь.
220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.
4
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
129 Кб
Теги
патент, by2630
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа