В России создана уникальная технология удаления радиоактивных отложений с оборудования ЯЭУ
Радиохимические технологии, широко применяемые сегодня для дезактивации оборудования реакторов, имеют ряд принципиальных недостатков: образование многократно возрастающих по объему жидких вторичных радиоактивных отходов, а также необходимость эмпирического подбора состава раствора и режима травления в зависимости от характера радиоактивных отложений, что также приводит к коррозии чувствительных элементов арматуры и трубопроводов.
Источник: Пресс-служба РНФ. Изображение создано с помощью нейросети.
МОСКВА, 2 февраля /Новости науки/. Российские ученые создали уникальную сухую технологию удаления радиоактивных отложений с оборудования ядерных энергетических установок (ЯЭУ), статью о своей работе они опубликовали в журнале «Ядерная физика и инжиниринг», сообщает пресс-служба Российского научного фонда (РНФ).
«Ученые разработали и испытали в лабораторных условиях технологию плазменной очистки металлических поверхностей, загрязненных радионуклидами в процессе эксплуатации ядерных установок. Технология позволяет удалять радиоактивные отложения любого химического состава, включая удаление коррозионных отложений сложных оксидов металлов с поверхностей оборудования реакторов в ходе плановых ремонтов или продуктов расплава содержимого ядерного реактора, образующегося при авариях, с металлических фрагментов разрушенного реактора. Тхнология в перспективе может применяться для ликвидации последствий радиационных аварий масштаба АЭС Фукусима-1», - говорится в сообщении.
Радиохимические технологии, широко применяемые сегодня для дезактивации оборудования реакторов, имеют ряд принципиальных недостатков: образование многократно возрастающих по объему жидких вторичных радиоактивных отходов, а также необходимость эмпирического подбора состава раствора и режима травления в зависимости от характера радиоактивных отложений, что также приводит к коррозии чувствительных элементов арматуры и трубопроводов.
Исследователи ООО «ИнноПлазмаТех» (Санкт-Петербург) разработали принципы «сухого» ионного и термического распыления радиоактивных отложений в укороченном плазменном разряде в среде инертного газа при атмосферном давлении, которые при найденных экспериментальных условиях можно положить в основу линейки компактных устройств для дезактивации ЯЭУ.
Ионно-плазменная технология основана на ионном и термическом распылении радиоактивных отложений с проводящей поверхности, загрязненной радионуклидами. Для этого зажигается укороченный разряд (длина разрядного промежутка порядка 0.2–3 мм) между дезактивируемой поверхностью (катод) и сменным электродом-коллектором (анод) в инертном газе (аргон) при давлении при атмосферном давлении или на порядок ниже его. Распылительное устройство содержит корпус, систему питания разряда, систему охлаждения со сменным электродом-коллектором и систему подачи и откачки инертного газа с фильтрацией. Оно перемещается по дезактивируемой поверхности шаг за шагом на манипуляторе с контролем снижения радиоактивности.
Ученые проверили ионно-плазменную технологию в лабораторных условиях на примере распыления образцов различных металлических сплавов (нержавеющая сталь, алюминий, медь, латунь) с осаждением на никелевые аноды и контролем элементного состава осадка с помощью электронного микроскопа Merlin Zeiss c X-ray микроанализом.
«Разработанная технология позволяет в перспективе применить ее для ликвидации последствий радиационных аварий, например, на АЭС Фукусима-1, где использование традиционной жидкостной радиохимии практически невозможно, поскольку в силу расплавления донной части реакторов нельзя заполнить их протравливающими растворами. А наше «сухое» плазменное устройство позволяет проводить дезактивацию любых вертикальных и потолочных частей реактора. Технологию мы запатентовали совместно с ГК "Росатом" и АО "Концерн Росэнергоатом", также начато международное патентование», - приводятся в сообщении слова руководителя проекта, кандидата физико-математических наук, генерального директора ООО «ИнноПлазмаТех» Анны Петровской.
«Ученые разработали и испытали в лабораторных условиях технологию плазменной очистки металлических поверхностей, загрязненных радионуклидами в процессе эксплуатации ядерных установок. Технология позволяет удалять радиоактивные отложения любого химического состава, включая удаление коррозионных отложений сложных оксидов металлов с поверхностей оборудования реакторов в ходе плановых ремонтов или продуктов расплава содержимого ядерного реактора, образующегося при авариях, с металлических фрагментов разрушенного реактора. Тхнология в перспективе может применяться для ликвидации последствий радиационных аварий масштаба АЭС Фукусима-1», - говорится в сообщении.
Радиохимические технологии, широко применяемые сегодня для дезактивации оборудования реакторов, имеют ряд принципиальных недостатков: образование многократно возрастающих по объему жидких вторичных радиоактивных отходов, а также необходимость эмпирического подбора состава раствора и режима травления в зависимости от характера радиоактивных отложений, что также приводит к коррозии чувствительных элементов арматуры и трубопроводов.
Исследователи ООО «ИнноПлазмаТех» (Санкт-Петербург) разработали принципы «сухого» ионного и термического распыления радиоактивных отложений в укороченном плазменном разряде в среде инертного газа при атмосферном давлении, которые при найденных экспериментальных условиях можно положить в основу линейки компактных устройств для дезактивации ЯЭУ.
Ионно-плазменная технология основана на ионном и термическом распылении радиоактивных отложений с проводящей поверхности, загрязненной радионуклидами. Для этого зажигается укороченный разряд (длина разрядного промежутка порядка 0.2–3 мм) между дезактивируемой поверхностью (катод) и сменным электродом-коллектором (анод) в инертном газе (аргон) при давлении при атмосферном давлении или на порядок ниже его. Распылительное устройство содержит корпус, систему питания разряда, систему охлаждения со сменным электродом-коллектором и систему подачи и откачки инертного газа с фильтрацией. Оно перемещается по дезактивируемой поверхности шаг за шагом на манипуляторе с контролем снижения радиоактивности.
Ученые проверили ионно-плазменную технологию в лабораторных условиях на примере распыления образцов различных металлических сплавов (нержавеющая сталь, алюминий, медь, латунь) с осаждением на никелевые аноды и контролем элементного состава осадка с помощью электронного микроскопа Merlin Zeiss c X-ray микроанализом.
«Разработанная технология позволяет в перспективе применить ее для ликвидации последствий радиационных аварий, например, на АЭС Фукусима-1, где использование традиционной жидкостной радиохимии практически невозможно, поскольку в силу расплавления донной части реакторов нельзя заполнить их протравливающими растворами. А наше «сухое» плазменное устройство позволяет проводить дезактивацию любых вертикальных и потолочных частей реактора. Технологию мы запатентовали совместно с ГК "Росатом" и АО "Концерн Росэнергоатом", также начато международное патентование», - приводятся в сообщении слова руководителя проекта, кандидата физико-математических наук, генерального директора ООО «ИнноПлазмаТех» Анны Петровской.
