Общая методика оценки дезактивации

Снижение уровня радиоактивного загрязнения местности может прои­зойти и без применения средств дезактивации, как вследствие естествен­ного распада радионуклидов, так и под действием атмосферных осадков, воздушных потоков и других причин. Так, в Чернобыльской зоне по истече­нии 90 суток количество радионуклидов на кронах деревьев уменьшилось в 8 раз. Однако такая самодезактивация больше связана с миграцией, чем с дезактивацией.

• Дезактивация - это процесс удаления радиоактивных веществ с различных поверхностей, жидкостей, продуктов и т.д. Этот процесс является обратным радиоактивному загрязнению.

Цепь дезактивации - обеспечить радиационную безопасность преж­де всего людей, а также и экологическую безопасность в биосфере. Цель считается достигнутой, если уровни радиоактивного загрязнения объектов снижаются ниже допустимых норм.

Для оценки качества дезактивации введен ряд показателей.

Коэффициент дезактивации:

^Кп = К I А , (4.1)

дик' * '

где А_и и А_к - соответственно начальное (до дезактивации) и конечное (после дезактивации) радиоактивное загрязнение поверхностей объектов.

Примечание. Коэффициент дезактивации величина не постоянная, она за­висит от условий радиоактивного загрязнения, применяемых способов дезакти­вации, точности дозиметрических измерений.

Помимо К_д, эффективность дезактивации можно оценить посредством доли удаленных в процессе дезактивации радиоактивных загрязнений В, или оставшихся на поверхности загрязнений после дезактивации а_г Эти величины соответственно равны:

а, = (А_к/А_н)Ю0%; р =[(А_в-А_к)/А_н]Ю0%. (4.2)

Коэффициент снижения мощности дозы (МП) - К_с, который пока­зывает уменьшение опасности облучения людей, равен:

К_с = Р_н/Р_к, (4-3)

где Р_н и Р_к - начальная (до дезактивации) и конечная (после дезактивации) мощности доз.

Коэффициент дезактивации К_д можно выразить через коэффициент снижения мощности дозы К_с:

К_д=(п₂/п₃)К_с, (4.4)

где п₂ - параметр, связывающий загрязнение поверхности объектов с дозой, получаемой от этой поверхности; п₃ - параметр, связывающий предельно допустимую дозу (ПДД) и допустимый уровень загрязнения.

Для транспорта, одежды, отдельных участков местности можно счи­тать:

 

Для оценки качества очистки воды и воздуха вводятся соответственно коэффициенты очистки воды и воздуха:

К_оч = С^ПА/С^КА, (4.5)

где С" А, С^КА - концентрация радиоактивных веществ (или объемная актив­ность) до и после дезактивации соответственно.

Если учитывать опасность попадания радиоактивных веществ в орга­низм человека, то требуемые значения коэффициента очистки можно пред­ставить в виде:

К ^тр = С^п/ДК, (4.6)

оч

где ДК - допустимая концентрация.

Способы дезактивации

Объектами дезактивации в результате радиоактивного загрязнения обычно являются: почва, воздух, водоемы, посевы, пастбища, растения, животные, сооружения, дороги, транспорт, одежда, продукты питания, чело­век. Очевидно, что способы дезактивации этих объектов будут разными. Классификация способов дезактивации (рис. 4.2):

- жидкостные (струей воды, дезактивирующими растворами, пеной, электрическим полем, ультразвуком, стиркой и экстракцией, использо­ванием сорбентов);

- безжидкостные (струей газа, в том числе воздуха, пылеотсасыванием, механическим снятием загрязненного слоя, изоляцией загрязненной поверхности);

Снятием загрязнен­ие! о слоя

| СПОСОБЫ ДЕЗАКТИВАЦИИ | ]       Жидкостные Безжидкостные Комбинированные

- комбинированные (фильтрация, протирание щетками, ветошью, па­ром, при помощи затвердевающих пленок).

Дезактиви- Струей   рующими воды   растворами     п пеной

Электриче -скпм полем и ультразвуком

Пылеотса-сыванием

Струей газа (воздуха)

Использо-		Стиркой
вание		и
сорбентов		экстрак-
		цией

 

 

Изоляцией загрязненное поверхности

 

		Протирание				При помощи
Фильтрация		щетками		Паром		затвердеваю­щих пленок

Рис. 4.2. Классификация способов дезактивации Разновидностью безжидкостного способа является биологический. Для каждого объекта применимы только свои способы дезактивации. Коротко остановимся только на некоторых.

Один из наиболее эффективных способов - применение дезактивиру­ющих растворов (ДР). ДР на основе поверхностно-активных веществ (ПАВ) смачивают поверхность, из пор которой радиоактивные вещества перево­дятся в раствор. Обычно в такие растворы добавляют комплексообразую-щие вещества, связывающие радионуклиды. Последние извлекаются из пор сооружений, бетонных или асфальтовых дорог, металлических и деревян­ных поверхностей за счет адсорбции и перевода в ДР. Для повышения ад­сорбции в ДР часто добавляют органические и неорганические добавки, выполняющие роль активаторов моющего процесса. Последние использу­ются и для дезактивации одежды.

Вторая группа ДР представляет собой окислительно-восстановительные ДР. Основу этой группы, кроме ПАВ, составляют кислоты и щелочи.

После аварии на ЧАЭС для дезактивации были опробованы новые и старые ДР, в том числе и зарубежные. Результаты дезактивации показали, что ДР типа СФ (ПАВ + комплексообразователь) оказались неэффективными. ДР на базе кислот и щелочей оказались более эффективными при дезактивации замасленных поверхностей и поверхностей, подвергшихся коррозии.

Высокие показатели дезактивации достигнуты с помощью ДР, основ­ным компонентом которых являются сорбенты.