Ефект абразивного обдування залежить від тиску і кута нахилу струменя до поверхні, оптимальний кут нахилу - 35-40 °. Обробку піском легованої сталі виробляють при надмірному тиску 0,6 Мпа, чорної сталі - при 0,4 Мпа.
Термічна дезактивація полягає в нагріванні дезактивируемие обладнання на повітрі до 600-800 ° С або в газовій окислювальному середовищі (O2, SО2, NО2). Варіанти термічної дезактивації - обробка поверхонь високотемпературним, повітряним або газовим потоком. Дезактивація заснована на тому, що радіоактивні забруднення зазвичай зосереджені в поверхневому шарі металу і при його окисленні переходять в окалину, яку потім видаляють. Переваги методу - відсутність рідких відходів і ручних операцій, недоліки - високий з'їм металу, велика витрата енергії, необхідність додаткової операції з видалення окалини. Випаровування летючих радіонуклідів висуває особливі вимоги до очищення газів, що відходять.
Різновид способу термічної дезактивації - переплавлення металів (наприклад, свинцю або стали). При плавленні металу до нього додають суміш легкоплавких оксидів (30% AlО3, 30% SiО2, 40% СаО) і витримують розплав протягом 20 хвилин. Шлак, що містить радіоактивні домішки, видаляють з поверхні. Оскільки температура досягає 400-700 ° С, можливе забруднення атмосфери летючими РАВ. Залишковий забруднення металу не перевищує (1-3) * 10-15 мкКі / г, Кд = 60 ÷ 90.
Іонно-плазмовий метод дезактивації. Потік заряджених частинок (плазми, протонів, іонів), що падає в вакуумі на поверхню, викликає десорбції атомів поверхневого шару. Енергія іонів (наприклад, Ar) повинна бути близько 100 еВ. При високій інтенсивності пучка може бути видалено кілька моно шарів. Для роботи в захисних камерах запропонований охолоджуваний іонний пістолет, що дозволяє проводити очищення поверхні аж до глибокого її травлення. Застосування цього методу обмежена труднощами створення і експлуатації такого роду пристроїв.
Водоструминний спосіб. Направлений струмінь води під тиском видаляє з поверхні дисперсні забруднення, окалину і т. П. Внаслідок порушення води при її деформації, а також гідравлічного і термічної дії струменя. Ефективність очищення залежить від енергії удару струменя, тобто від її потужності і тиску. Для прояви сколювальні дії необхідна висока швидкість струменя - в межах 20-25 м / с. Збільшення тиску в сопла в 6 разів підвищує Кд в 2 рази.
Зі зменшенням відстані від поверхні зростають, тиск струменя на поверхню і ефективність дезактивації; оптимальний кут нахилу струменя до поверхні від 30 до 45º. Температура води грає менш істотну роль, але через втрати тепла в струмені подається вода повинна мати температуру близько 80ºС. Водоструминний метод застосовують для дезактивації стін будівель, бака реактора, внутрішніх і зовнішніх поверхонь резервуарів, контейнерів тощо Промивання потоком гарячої води під тиском використовують для дезактивації парогенераторів, теплообмінників. При дезактивації стін будівлі від аерозольних забруднень струменем води Кд коливається від 17 до 67. водоструминні обробка внутрішніх поверхонь ємності для зберігання рідких радіоактивних відходів (РРВ) менш ефективна, Кд = 2,5 ÷ 3,3.
Недоліки водострумного методу - низька ефективність видалення прочнофіксірованних забруднень, велика витрата води і великий обсяг РРВ. Більш ефективні високошвидкісні струмені, але відповідні технічні засоби значно складніше і дорожче.
Парова дезактивація більш ефективна, ніж водоструминний спосіб, внаслідок високої температури пара (близько 180 ° С). Дезактивація паром скорочує час обробки і обсяг РРВ, але підвищує небезпеку поширення радіоактивних забруднень.
2.2 Хімічні та фізико-хімічні способи дезактивації
При використанні цих способів основним засобом впливу на забруднену поверхню є дезактивуючий розчин або інше середовище, що містить хімічні реагенти.
Погружная дезактивація - один з найбільш простих і ефективних способів дезактивації, що полягає в зануренні дезактивируемие вироби в ванну з розчином. Цим способом можна дезактивувати вироби різної конфігурації і габаритних розмірів. Основний ефект досягається внаслідок хімічної дії дезактивуючий розчину на радіоактивні забруднення і корозійні відкладення. Ефективність зростає при перемішуванні або циркуляції розчину і підвищення температури. Погружной спосіб використовують для дезактивації знімного контурного устаткування, оснащення, арматури, інструменту. При дезактивації парогенераторів, теплообмінників застосовують заповнення їх дезактивуючим розчином за допомогою спеціальних засобів. Недолік способу - велика витрата розчинів і великі обсяги РРВ.
Пінну дезактивацію застосовують для створення достатнього обсягу дезактивуючий середовища в разі дезактивації великих ємностей, при цьому сильно скорочуються витрати розчину і обсяг РРВ. Цим способом дезактивують також трубопроводи і транспортні засоби.
Піна - дисперсна система, що складається з бульбашок газу, розділених плівками рідини. Як піноутворювачів застосовують ПАР, переважно іоногенні (алкилсульфонати, алкілсульфати). Піна за рахунок своєї кінетичної енергії дробить плівки забруднень, відриває частинки від поверхні. Рідина з піни при її частковому руйнуванні змочує поверхню, товщина шару рідини досягає 3 мкм. При виборі відповідного складу розчину можна домогтися видалення не тільки адгезійних частинок, але і прочнофіксірованних радіоактивних загрязнененій. Миючий ефект зростає за рахунок механічної дії руйнування і злиття бульбашок. Ефект всмоктування забруднень в піну посилюється при її механічному перемішуванні (розтирання щітками, барботирование).
Для стабілізації піни і поліпшення утримування радіоактивних забруднень в піну вводять стабілізатори і водо-зм'якшуючим кошти: карбоксиметилцеллюлозу, похідні крохмалю, фосфати. Ефективність дезактивації зростає при підвищенні температури піни, що досягається подачею теплого повітря на сообразованіе.
Для руйнування піни застосовують струменя води, обдування повітрям або механічні та фізичні способи. Можна також підібрати композиції, що утворюють піну при нагріванні з руйнуванням її при охолодженні.
Піною розчинів HNO3 і H3C2O4 ефективно віддалялися радіоактивні забруднення з трубопроводів. Кд при обробці піною 1-6 н. розчинів HNO3 трохи вище, ніж при погружной дезактивації в розчинах HNO3.
Піни на основі 1,5% -ного розчину лимонної кислоти використовували для дезактивації вертикальних поверхонь. У разі застосування в якості стабілізатора піни ацетаміду піна на вертикальній поверхні утримується понад 20 хв.
Дезактивація пастами і суспензіями. В техніці для очищення металів в деяких випадках застосовують травильні пасти. Паста може перебувати в контакті з поверхнею тривалий час (1-3 год). До складу цих паст входять травильні агенти (HCl, HF), інгібітори корозії, наповнювачі та загусники. Пасти застосовують і для очищення полімерних покриттів; до складу очищувальних і дезактивирующих паст входять ПАР (аніонактивні), комплексообразователи (поліфосфати, оксалати, цитрати, трилон Б), наповнювачі (каолін, бентоніт), загущувач (карбоксиметилцелюлоза).
Матеріали, використовувані як наповнювачі або носії, повинні бути інертні по відношенню до травяно агентам.
Для видалення локальних прочнофіксірованних забруднень застосовують пасти з абразивами. Наприклад: використовують абразив складу, мас. частин, карбід кремнію 30; бентоніт 40; гліцерин 30; вода 20; до складу вводять також ПАР і комплексообразователи.
Переваги дезактивації пастами - висока ефективність, можливість видалення локальних забруднень без поширення їх по поверхні, відсутність рідких відходів. Недоліки полягають в трудомісткості нанесення і видалення паст, використанні ручної праці в несприятливих радіаційних умовах. Істотно також, що основна частка обсягу пасти доводиться не на діючий агент, а на наповнювач і носій.
Для дезактивації використовують також суспензії, що містять дрібнодисперсні сорбенти в дезактивуючих розчинів. Призначення цих сорбентів полягає в поглинанні радіонуклідів з розчину для отримання терміну його дії і безпосереднього перекладу РАВ в тверді відходи. Дезактивуючий розчин при цьому містить ПАР, солі і комплексообразователи. Запропоновано композиція, що містить воду, детергент, ЕДТА, NaOH, Na2OH, Na2SO4, MnO2, і активоване вугілля.
Сорбційна дезактивація. Подальше вдосконалення способу дезактивації суспензиями призвело до створення «сухого» способу дезактивації з використанням сорбентів. Цей спосіб полягає в обробці поверхні невеликою кількістю розбризкує розчину з подальшим покриттям її шаром порошкоподібного вбирає сорбенту. Збір сорбенту здійснюють вакуумированием. Дезактивуючий розчин разом з радіоактивними десорбувати забрудненнями вбирається сорбентом і надходить в тверді відходи. У разі необхідності сорбент можна регенерувати. При обробці розчином з сорбентом радіоактивне забруднення розподіляється в системі поверхню - розчин - сорбент відповідно до значень коефіцієнта розподілу його між розчином і сорбентом Кd і Кд. Введення сорбенту в дезактивирующий розчин рівносильно скорочення його обсягу. У присутності сорбенту в порівняно невеликому обсязі розчину можна отримати максимальний ефект дезактивації, при цьому радіоактивне забруднення буде фіксоване в сорбенті відповідно до значення Кd.
Ефективність сорбційної дезактивації істотно залежить від дезактивирующих властивостей розчину, а також від стійкості сорбенту в дезактивуючий середовищі. Окисні розчини не застосовують, так як більшість сорбентів в них руйнується. При оптимальному співвідношенні сорбенту і розчину можна домогтися практично повного видалення слабо фіксованою активності при відсутності рідких відходів. Недоліки способу - низька ефективність видалення прочнофіксірованних забруднень; можливість використання способу тільки для плоских горизонтальних поверхонь. Для запобігання пилоутворення в композиції з сорбентами вводять загусники (гліцерин).
Дезактивація розплавленими солями. Суміші розплавлених солей (NaCl / KCl / AlCl3; NaOH / KOH / Na2O2; NH4H3PO4) забезпечують ефективну дезактивацію і видалення щільних окисних плівок в результаті хімічного впливу компонентів розплаву, при цьому РРВ відсутні. Застосування розплавів лімітується корозійних і термічним впливом розплавлених солей, цей спосіб використовують лише для дезактивації металевих поверхонь. Найбільш зручні та ефективні розплави фосфатів: HN4H3PO4; KH3PO4 і їх суміші. Температура наноситься розплаву приблизно 280º, час контакту 15-45 хвилин. Значення Кд стали, забрудненої 60З, 106Ru, 144Се, при використанні хлоридних розплавів складають 25-160, лужних - 15-40, фосфатних - 43-250, а в суміші фосфатів - 140-1000.
Дезактивація розтиранням розчину - простий, універсальний і поширений спосіб. Він дозволяє дезактивувати важкодоступні ділянки і обладнання складної конфігурації, але потрібно застосування ручної праці в радіаційно-небезпечних умовах. Видалення радіоактивних забруднень здійснюється дезактивуючим розчином в поєднанні з механічним впливом щітки. Гарячий розчин наносять і розтирають по поверхні протягом 15-30 с, витримують плівку розчину на поверхні 10-30 хв і потім змивають водою. Для дезактивації застосовують розчини кислот і лугів, а також двох ний спосіб. При використанні розчину складу 0,5% ГМФН + 1% сульфонала і протирання щіткою з алюмінію віддаляється 85-95% забруднень (141Се, 32Р).