Способ дезактивации капсулы с источником ионизирующего излучения

Способ дезактивации капсулы с источником ионизирующего излучения

Реферат

Изобретение относится к области радиационных технологий, а именно к способам удаления радиоактивных отложений с поверхностей капсул с источником ионизирующего излучения (ИИИ).

Известен способ дезактивации капсул с источниками гамма-излучения (см. Патент РФ № 2196363, кл. МПК G21F 9/00, опубл. 10.012003 г.). Сущность изобретения: капсулы с источниками гамма-излучения подвергают последовательной обработке окислительным раствором перманганата калия с азотной кислотой и восстановительным раствором, содержащим щавелевую и азотную кислоту. Для окислительной обработки используют раствор, содержащий 30-40 г/л перманганата калия и 40-50 г/л азотной кислоты, а для восстановительной - используют раствор 40-50 г/л щавелевой кислоты и 5-7 г/л азотной кислоты. После восстановительной обработки капсулы промывают водным раствором, содержащим 30-40 г/л ксиэтилидендифосфоновой кислоты и 15-20 г/л гидроокиси натрия. Процесс на всех стадиях обработки ведут в режиме пузырькового кипения за счет радиационного тепловыделения от обрабатываемых источников.

Недостатком известного способа дезактивации капсулы является то, что дезактивация проводится в среде, состоящей из набора химических элементов, которые приводят к удорожанию технологического процесса. Кроме того, процесс радиационного тепловыделения от обрабатываемых источников сложно контролируемый и плохо управляемый.

Сущность предлагаемого способа дезактивации капсулы с источником ионизирующего излучения заключается в том, что, в первую очередь, капсулу, помещенную в первую емкость, в течение 10-20 минут промывают в режиме кипения в дистиллированной воде, во вторую очередь, промытую капсулу, помещенную во вторую емкость, дезактивируют в течение 10-20 минут в режиме кипения в 7-10% растворе азотной кислоты, в третью очередь, охлаждают вторую емкость совместно с капсулой в течение 10-20 минут, в-четвертых, после охлаждения из второй емкости отбирают пробу раствора азотной кислоты в количестве 50 мл и проводят измерение ее радиоактивности, причем если радиоактивность пробы не превышает 0,2 кБк, то капсулу считают очищенной, в противном случае операции промывки и дезактивации с чистыми растворами дистиллированной воды и 7-10% раствора азотной кислоты в режиме кипения повторяют до получения проб с радиоактивностью, не превышающей 0,2 кБк. Нагрев дистиллированной воды и раствора 7-10% азотной кислоты осуществляется внешним электрическим источником.

Использование предлагаемого изобретения обеспечивает следующий технический результат:

- упрощение технологии и снижение себестоимости дезактивации капсулы с источником ионизирующего излучения.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что предложенный способ включает в себя последовательную обработку капсулы раствором кислоты и промывку капсулы водным раствором, которые нагревают до режима пузырькового кипения. Особенность заключается в том, что, в первую очередь, капсулу, помещенную в первую емкость, в течение 10-20 минут промывают в режиме кипения в дистиллированной воде, во вторую очередь, промытую капсулу, помещенную во вторую емкость, дезактивируют в течение 10-20 минут в режиме кипения в 7-10% растворе азотной кислоты, в третью очередь, охлаждают вторую емкость совместно с капсулой в течение 10-20 минут, в-четвертых, после охлаждения из второй емкости отбирают пробу раствора азотной кислоты в количестве 50 мл и проводят измерение ее радиоактивности, причем если радиоактивность пробы не превышает 0,2 кБк, то капсулу считают очищенной, в противном случае операции промывки и дезактивации с чистыми растворами дистиллированной воды и 7-10% растворами азотной кислоты в режиме кипения повторяют до получения проб с радиоактивностью, не превышающей 0,2 кБк. Нагрев дистиллированной воды и раствора 7-10% азотной кислоты осуществляется внешним электрическим источником.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентам и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявитель не обнаружил аналог, характеризующийся признаками, тождественными всем существенным признакам заявленного изобретения. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию «новизна».

Реализация предложенной технологии проводят в вытяжной камере. Берется чистая емкость, выполненная из нержавеющей стали, в которую загружается обрабатываемая капсула для осуществления процесса промывки. Затем емкость заливается чистой дистиллированной водой до полного погружения капсулы. Емкость с водой и капсулой устанавливают на электрический нагреватель мощность 2 кВт и нагревают до температуры кипения, а затем кипятят 10-20 минут. После промывки капсулу вынимают из емкости и переносят во вторую чистую емкость для выполнения операции дезактивации, которую заполняют 7-10% раствором азотной кислоты до полного погружения капсулы. Емкость устанавливают на электрический нагреватель мощность 2 кВт и нагревают до температуры кипения, а затем кипятят 10-20 минут. После кипячения емкость снимают с электрического нагревателя и остужают в вытяжной камере в течение 20 минут. Затем из емкости мерником берут пробу с 7-10 % раствором азотной кислоты в количестве 50 мл и проводят измерение ее радиоактивности. Если радиоактивность пробы не превышает 0,2 кБк, то капсулу считают очищенной, в противном случае операции промывки и дезактивации с чистыми растворами дистиллированной воды и 7-10 % растворами азотной кислоты в режиме кипения повторяют до получения проб с радиоактивностью, не превышающей 0,2 кБк. Использованные растворы дистиллированной воды и 7-10% растворы азотной кислоты сливаются в отдельные грязевые емкости для дальнейшей утилизации.

Таким образом, вышеизложенное описание свидетельствует о выполнении при использовании заявленного изобретения следующей совокупности условий:

- средство, воплощающее заявленное изобретение, при его осуществлении предназначено для дезактивации капсулы с источником ионизирующего излучения и может быть использовано в атомной технике;

- для заявленного способа в том виде, как он охарактеризован в изложенной формуле изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке средств и методов;

- средство, воплощающее заявленное изобретение при осуществлении, способно обеспечить достижение усматриваемого заявителем поставленных технических задач - упрощение технологии и снижение себестоимости дезактивации капсулы с источником ионизирующего излучения.

1. Способ дезактивации капсулы с источником ионизирующего излучения (ИИИ), включающий последовательную обработку капсулы раствором кислоты и промывку капсулы водным раствором, которые нагревают до режима пузырькового кипения, отличающийся тем, что, в первую очередь, капсулу, помещенную в первую емкость, в течение 10-20 мин промывают в режиме кипения в дистиллированной воде, во вторую очередь, промытую капсулу, помещенную во вторую емкость, дезактивируют в течение 10 20 мин в режиме кипения в 7-10%-ном растворе азотной кислоты, в третью очередь, охлаждают вторую емкость совместно с капсулой в течение 20 мин, в-четвертых, после охлаждения из второй емкости отбирают пробу раствора азотной кислоты в количестве 50 мл и проводят измерение ее радиоактивности, причем если радиоактивность пробы не превышает 0,2 кБк, то капсулу считают очищенной, в противном случае операции промывки и дезактивации с чистыми растворами дистиллированной воды и 7-10%-ными растворами азотной кислоты в режиме кипения повторяют до получения проб с радиоактивностью, не превышающей 0,2 кБк.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что нагрев дистиллированной воды и раствора 7-10% азотной кислоты осуществляется внешним электрическим источником.