li/a ĽEfqpi\[TAMI/\IA(írJÍM

Transkript

1 Usŕctvu jaderného vyzfymu v féežt šfypím jadevvfé-ib<ihnhl$ tqahnvbgie K7T ČR O li/a ĽEfqpi\[TAMI/\IA(írJÍM Ú

2 strana Úvodní slovo k dekontaminací ní mu kurzu 1 Dekontaminace povrchů jako technický a technologický obor - ing. J. Alsxa, CSc, ÚJV Rež 2 Dekontaminace povrchu podlah - ing. F. šmirous.csc. VSCHT Praha 21 Kontaminace a dekontaminace tkanin - doc.ing.j. Severa, CSc; J. Knajfl, VLVDÚ Hradec Králové 28 Metody dekontaminace kovových povrchů - RNDr.B.Žižka, VUJE Jaslov.ské Bohunice 43 Kontaminace a dekontaminace kůže - doc.ing.j.severa, CSc, J. Knajfl - VLVDÚ Hradec Králové 56 Dekontaminace radiofarmak - ing.j.prokop, ÚJV Řež 68 Dekontaminace provozních zařízení jederných elektráren - docing.j.bár,csc*, VÚEZ Brno 78 Dekontaminace provozních zařízení jaderných elektráren roztoky a emulzemi na základě chlorovaných uhlovodíků - doc.ing.j.bár,csc., VÚEZ 3rno 91 Dekontaminace a bezpečnost - RNDr.Z.Dlouhý,CSc., ÚJV Řež 95

3 tivodní slovo k dekontaminečnímu kursu Tok jako Radiochemické konference konané pravidelně Odbornou skupinou jaderné chemie Československé společnosti chemické, stávají se dekontamineční kursy, pořádané Komisí jaderné techniky tradiční záležitostí, vždyt toto naše setkání je už třetí a jistě nebude poslední. Doba, kdy jsme o dekontaminaci hovořili jako o činnosti prováděné pouze v případech nouze, tj. při haváriích technickými diletanty a bez ohledu na náklady patxív historii. Dekontaminace povrchů je dnes důležitým technickým oborem, který má své specielně školené odborníky, své technologie a svá zařízení, Jediné, co zatím do jisté míry postrádáme v tomto oboru je existence jednotných, pravidel. Zatím co už dobře víme co jak a čím dekontaminovat, nevíme ještě kdy to musíme učinit 6 neumíme zatím objektivně měřit, jak naše práce byla úspěšná- Jak se přesvědčíte během tohoto kursu, i v tomto smeru se už pracuje a je naděje, že se během nějaké doby c" očká me příslušné státní normy. Při organizaci kursu jsme se snažili př?apůsobit formou určité ankety náplň kursu aájmu posluchačů. Pokud se to zcela nepodařilo, je to jednak tím, že zájmy větší skupiny lidí nejsou pochopitelně nikdy jednotné, jednak tím, že jednotliví lektoři mají své okruhy zájmů a svou specializaci. Přesto doufáme, že každý z posluchačů najde v kursu to, co ho bude zajímat. Abychom příští kurs mohli připravit lépe, bude součástí kursu test, který nám lépe umožní při přípravě příštího kursu přizpůsobit se zájmům účastníků. Doufáme, že kurs splní svůj účel a že poskytne posluchačům maximum informací, které očekávají.

4 - 2 - Dekontaminace povrohů jako technioký a technologický obor Jiří Dekontaminace povrchů je technický proces, při kterém se radioaktivní izotopy odstraňují z míst, kde ohrožují člověka jeho životní prostředí na místo, kde jsou bezpečni uloženy. Tohoto procesu se zúčastňují tři složky a to povrch, kontamint a dekonmatinační systém. 1, Povrch Z hlediska dekortaminace nás zajímají tři vlastnosti povrchu a to chemické složení, fyzikální vlastnosti a členitost. Chemické vlastnosti povrchu se zvažují při rozhodnutí o dekontaminaci na mokré cestě, fyzikální vlastnosti ovlivňují použití mechanických prostředků dekontaminace a členitost povrchu rovněž určuje použitelnou dekontaminacní technologii, 2 Kontamint V užsím smyslu je kontaminat tvořen radioaktivními nuklidy V širším smyslu je jeho součástí i nosič kontaminantu, kterým může být látka jakéhokoliv skupenství. Pro dekontaminaci jsou důležité nukleární, chemické a fyzikální vlastnosti kontaminantu a jeho chemická forma. Poločas kontaminantu určuje, zda je vůbtíc nutno dekontaminovat, en ergie emitovaného záření určuje pož&dovaný stupen dekontaminace. Chemické vlastnosti kontaminantu, zejména jeho schopnost vytvářet vazby s povrchem ovlivňují použitou dekontaminacní technologii právě* tak jako vlastnosti fyzikální a jeho chemická fornik.

5 - 3-3 Pekontaminační bystám Používáme tohoto názvu, neboí při dekontaminaci může být použit složitý systém operací a metod, Dekontaminežním systémem nazýváme soubor činností a vlivů, které vedou k odstranění konteminentu z daného povrchu. Součástí dekontaminečního systému je metoda, kterou použijeme, a dekoutnmineční roztok, skládající se z dekontaminačního činidla a rozpouštědla.. Dekontaminační roztok se může skládat a těchto složek: 3 1 Rozpouštědlo, které je nosičem ostatních složek, sprostredkuje jejich styk a reakci s povrchem, rozpouští kontamin&nt nebo produkty jeho reakce se složkami dekontaminečního roztoku, 3-2 Detergent t který snižuje povrchové napětí 3-3 Kyselina, která rozpouští ve vodě nerozpustné formy kontaminantu, upravuje ph na hodnotu optimální pro ostatní složky dekontaminačního roztoku a případně odstraňuje vrchní vrstvu povrchu, je-li to nutnéc 3 4 Inhibitor ochraňuje povrch před nerovnoměrnou korozí dekontaminacním roztokem 3 5 ^omplezotvorné činidlo posunuje rovnováhu sorpce kontaminantu povrchem ve směru desorpce čímž urychluje dekontaminaci ě zabraňuje rekontaminaci 3 f> Plnidlp umožňuje mechanickou dekontaminaci, případně zvyšuje viskositu dekontaminačního roztoku, jeli to žádoucí. Ti dekontaminačního systému nás zajímají chemické a fyzikální vlaétndsti. Jsou to chemické vlastnosti rozpouštědla i jednotlivých složek, např rozdíl v reaktivitě vzhledem k povrchu a konteminantu, bod vzplanutí rozpouštědla a pod, Z fyzikálních vlastností hraje roli bod varu při dekontaminaci za vyšší teploty, hustote a viskozita při dekontaminaci postřikem

6 a při použití ultrazvuku., n mechanických dekontaminačních postupů je nepř, důležitá tvrdost abrazivního materiálu Jednou z důležitých složek dekontaminečního systému je technika dekontaminace- Pod pojmem dekontaminace se méně informovaní pracovníci představuje oplach vhodným roztokem... Tento způsob, tzv. dekontaminace na mokré cestě*, případně chemická dekontaminace je jen jedním z mnohých dekontaminačních způsobů a není to způsob nejvhodnější. Pro některé typy kontaminací, např. pro kontaminace pevným kontaminantem nebo pro kontaminace silně zkorodovaných povrchů je dokonce kontaminace ne mokré cest 1 ' i ^. e výhodná. Působením dekontaminačního roztoku dochází k rekontaminaci povrchu a tato druhotná kontaminace je mnohdy pevněji fixována, nes kontaminace Jíůffbdníi- Gbecně platí, že kontaminace na suché ceátě, nebo kontaminace mechanická by měla být použita vždy, je-li nějaká naděje na úspěch, jako první a teprve zbytková kontaminace by se měla odstranit dekontaminačním roztokem. Tento postxip je účinnější, ale i levnější, protože jeho výsledkem je menší množství radioaktivních odpadů. Pro informaci uvedeme stručně přehled dekontaminačních postupů 1 Dekontaminace pevného kontaminantu 1 1 Odsávání K odstranění kontaminantu, vázaných na jemný materiál, jako je prach, piliny, apod. lze použít běžných vysavačů pro domácnost nebo pro průmysl s tím, že výstup je zaúflton do centrální vzduchotechniky provozu, aby se nerezviřoval kontaminovaný prach sa vysavačem a kontaminélhty se* dokonale zachytily.

7 ^ 2 Omýváni a opla.ch K odtttranšní pevného kontemi.ne.ntu je výhodné pdužít nepolární rozpouštědlo eby ee zabránilo jejich rekontfeminäci.. Pokus se použije vody, tedy vždy bez komplettotvorného činidla a kyselin, které by způsobily rekontaminaci, 1.3 Použití laků Způsob je založen na tom, že pevné částice kontamiantu se zafixují do vrstvy laku a po zaschnutí se s ní odstraní, K tomu účelu se potisívejí tzv. snímací laky, které se po zaschnutí lehce odloupnou z povrchu. Jtyly navrřeny specielní dekontaminační leky, které jsou rozpustné ve vode a obsahují i dekontaminační činidla. Pevný kontaminant se dá ostranit i samolepícími foliemi. Tento způsob je však vhodný jen pro malé plochy a používá se hlavně při vzorkování kontaminantů. 2- Dekontaminace konteminantu vázaného povrchem Tento kontaminent má charakter povlaku, nebo sbučeniny případně slitiny s povrchem za vzniku chemické nebo iontové vazby. Proto i po oplachu roztoky nebo sejmutí kontaminantů mechanickým způsobem zůstává zbytková kontaminace kontaminantem, který se stal součástí povrchu K dokonalé dekontaminaci je proto nutné odstranit i vrchní vrstvu povrchu se zafixovaným kontaminantem. To lze provádět bud chemicky nebo mechanicky. 2,1 Chemická dekontaminace Chenlická dekontaminace je založena na působení dekontaminačních roztoků, které říseným způsobem korodují povrch, rozpouštějí kontaminent a převádějí jej do formy neschopné rekontaminace, Konkrétní předpisy jsou uvedeny v práci 1.1, Zde ee zmíníme podrobněji c zařízeních a technologiích chemické dekontaminace.

8 Namáčení Používá se pro predmety menších rozměrů, které Me ponořují do van, obsahujících dekontaminační roztok. účinnost lze značně zvýšit aplikací ultrazvuku, Postřik Používá so pro vět Ž í předměty ô plochy, jako jsou stěny,, podlahy, ale zejména nádršř... Při postřiku, zvláště při vyšších tlacích se projevuje i mechanický účinek. K postřiku se používá specielní zažízení, které kromě nádrže na rozíok má několikastupňové čerpadlo, směšovací zařízení, v kterém se voda, odebíraná z řádu misí s dekontaminačním roztokem v žádaném poměru a ohřívá na požadovanou teplotu, a systém různých proud.nic Pro dekontaminaci nádrží se používá t z v. hydromonitor, který využívá tlaku vody k pohonu trysky ve dvou rovinách, takže jsouopláchnuty všechny prostory nádrže.. X zvýšení účinku chemické dekontaminace se používá rovněž kombinace dekontaminačních roztoků s vodní parou, která je zdrojem tlaku a mechanických účinků. Používá se ejektorů nebo injektorů 2. 2 Mechanická dekontaminace Mechanická dekontaminacní postupy mají ze účel mechanickým způsobem odstranit kontaminant a vrchní Vrstvičku povrchu. Výhodou je, že nehrozí nebezpečí rekontaminace, nevýhodou je, že se u některých postupů vytváří velké množství prachu a výsledkem dekontaminace je poměrně hrubý povrch, který se při nové kontaminaci obtížně dekontaminuje. 2,2.1 Broušení a kartáčování Provádí se větsinbu ručně drátěnými kartáči, brusnými papíry a tampóny s brusnou pastou. Dá se provádět i pod vodou nebo za vlhká a za použití mechanizace, např- vhodných nástrojů upnutých do r ění vrtačky.

9 Otryskávání Dekontaminační účinek této metody spočívá v tom, že proti dekontaminovanému povrchu je značnou rychlostí vrhán proud abrasivního materiálu, který působí mechanicky na povrch. Jako abrasiva se používá písku, křemeliny, infusoriové hlinky, karborunda, skelné drti a balotiny, ale také pilin, sekaných drátků, drcených ořechových skořápek apod. Tie jméně vhodný spůsob je tzv. suché otryskávání, kdy nosičem abrasiva je tlakový vaduch. Při tomto způsobu vaniká značné množství prachu, proto jej lze provádět jen ve specielně vybavených komorách,. Vhodně j Si je t s v. vakuové otryskávání j kdy je proud ebr-xsiva vrhán proti povrchu vakuem, udržovaným nad povrchem. Zařízení je řešeno jako zvon, jehož dolní okraj je lemován pryžovým límcem a hustými kartáči. Ve středu dna zvonu je tryska, dměřující dolů, spojená se zásobníkem abrasiva. Zvon je odsáván a vznikajícím vakuem je abrasivum vrháno proti povrchu e áoučasne odsáváno. Výhodou je, že prach vzniká pouze v prostoru zvonu, nevýhodou je to, 2e způsob lze fcouait jen na rovné plochy, jako jsou např, podlahy. Při mechanickém otryskávání se abrasivum vrhá proti povrchu prostřednictvím otáčejícícno se lopatkového kola odstředivou silou,, Množství vznikajícího prachu je ede menší. Vznik prachu je zcela potlačen u vlhkého otryskávání, kdy se vzduchem dopravuje proti povrchu tlliké obrasivum a při mokrém otryskáváni, kdy nosičem ebresiva je tlakový proud kapaliny. Při tzv. kapalném otryskávání se předměty ponořují do nádrže, obsahující kapalinu a abrasivum, které je intensivním mícháním vrháno proti dekontaminovaným povrchům. Všechny mechanické spôsoby, používající kapaliny lze samozřejmě kombinovat se způsobem chemickým tak, že se jako medium, v kterém se pohybuje abrasivum, použije dekontaminační roztok.

10 Použití ultrazvuku v kombinaci s chemickou dekontaminací dává velmi dobré výsledky, v některých případech bylo konstatováno zvýšení 'účinnosti až o dva řády. Je však třebe zdůraznit, že to je možné jen při přesném dodržení optimálních podmínek, nebo? účinnost ultrazvukové metody závisí na řadě parametrů. Kromě optimálního sladění vlastního ultrazvuku tj, kmixočtu a výkonu, hraje roli atmosférický t3e k, tlak par rozpouštědla, jeho viskosita a teplota, rovněž povrchové napětí, ľládrže, v kterých se dekontaminace provádí musí být vyladěny, t j v resonanci, roztoky nesmějí obsa-» hovět drobné částečky, nepř.. kel, rozměry nádrži nusejí být větší net vlnová délka nákladní frekvence, stěny mají být maximálně 3 mm ailné, rohy a hrany zaoblené a svary broušené. Pro drobnější předměty lze používat vložek a košů z maateriálů o průměru max. 0,5 mm. Při nedodržení kteréhokoliv ae zmíněných parametrů účinnost ultrazvuku prudce klesá. 2. 2, 4 Elektrolýza Tem, kde je povrch značně kontaminován a předchozí dekontaminacni metody nevedou k cíli, lze použít elektrolytické dekontaminace. Při této metodě se používá podobných podmínek a rostolai, jako při elektrolytickém leštění. Předměty se zavěšují do lázní, které jnají vysokou viskozitu. Jejich součástí je většinou kyselina fosforečná, dekontaminovaný p?"edmět je anoda, jako katoda siouží nerosový plech a proudová hustota je i několik desítek A/dm". Metoda má četné výhody. Dá se dobře řídit, účinek je rovnoměrný a výsledkem je hladký až lesklý povrch, zvláště odolný proti nové kontaminaci Nevýhodou je, že metoda je omezena pouze na elektricky vodivé materiály a také to, že se při procesu vyvíjí třaskavý plyn

11 - 9 - Piealed dekontaminačních metod, uvedený v tomto referátu není. vyčerpávající.. Zahrnuje však většinu metod, používaných v praxi- Podrobnosti lze nalézt 2 ^ v pramenech, jejichž přehled byl před časem vydán '. Podrobnější zpracovaní tohoto tématu lze najít ve sborníku z minulého dekontaminacnilio kursu a dalších publikovaných Československý jaderný program, který v současnosti a hlavně v budoucích letech bude řešit otázky československé energetiky, zasáhl do výrobních programů řady podniků- Většina podniků, které se zapojily do jaderného programu, jsou závody strojírenského typu, ostatní se zabývají měřící e regulační technikou Je samozřejmé, že ne zařízení, která oudou použita v souvislosti se zpracováním radioaktivních materiálů, nebo která budou pracovat v radiačním poli, se kladou jiné nároky naši na zařízení pracující ze běžných technických podmínek. Zatím se projekcí a konstrukcí takovýchto zařízení zabývají většinou pracovníci, kteří nemají dostatečné zkušenosti, avšak mají někdy před pojmem "radioaktivita" zbytečně velký respekt Proto následující část příspěvku dekontaminačnímu kursu bude zaměřena tak, aby se některé konkrétní i obecné informace z oboru dekontaminace v souvislosti S konstrukčními a projekčními pracemi poskytli právě těmto pracovníkům- Jsme si ovšem vědomi, že značná část posluchačů, přítomných ne tomto kursu, jsou pracovníci, zabývající se hygienou jako takovou a tedy

12 i hygienou záření, která s problematikou dekontaminace \tzce souvisí. Je třeba vidět vzájemnou souvislost mezi Činností pracovníků obou zmíněných profesí. Je zejména v hygienické kontrole provozů a to uř ve stadiu projekce, je proto třeba, aby hygienici našli společný jazyk s projektanty, proto je následující část určena také jim. Kromě klasických nebezpečí, která hrozí strojírenským výrobkům při aplikaci v normálních podmínkách, existuje u zařízení používaných v jaderné teohnice a energetice možnost vlivu radiačního pole a kontaminace radioaktivními kontaminanty, 0 vlivu záření na konstrukční materiály lze obecně říci, ííe se cesto přeceňuje. V podmínkách jaderné elektrárny e provozů, které s ní souvisí, je nutno počítat s radiačními vlivy na kovové materiály pouze v aktivní zóně reaktoru a ulosisti vyhořelého paliva, V ostatních částech primárního okruhu je vliv záření na paliva V ostatních částech primárního okruhu je vliv záření na kovové materiály zanedbatelný. U organických materiálů je situace složitější, i když i v tomto případě je radiační odolnost většinou překvapivě vysoká a dokonce -existují běžně používané materiály, jejichž vlastnosti se radiací zlepšují. Překvapení však nejsou vyloučena, jak může dokumentovat o r> 'kolik řádů nižší odolnost jinak vynikajícího teflonu ve srovnání s obyčejným polystyrenem. Podobněji se zastavíme u problematiky kontaminace radioaktivními kontaminanty. Tlejprve se stručně zmíníme jednak o kontaminántech a jejich vzniku a také o ti^kterých zááadách projekce a konstrukce zařízení pro jadernou techniku. Radioaktivní kontaminanty jsou radioaktivní isotopy prvků, které vznikly dvojím způsobem. Jaderné reakce probíhají v palivových článcích jaderného reaktoru vedou ke vzniku nestabilních, tedy radioaktivních izotopů, tav. štěpných produktů. Těchto prvků je přibližně třicet, jako kontaminanty se vsak mohou uplatnit jen některé z nich. Důvodem je, že os-

13 11 - tatní mají bučí tak krátký poločas rozpadu, še se prak" tioky mezi kontaminanty nevyskytují, nebo že vznikají v tak malých koncentracích, že jsou ;jako kontaminanty sanedbatelné, Štěpná produkty vznikají uvnitř jaderného paliva, tedy ve luno tě tvořené uranem, která je chráněna obalem. K tomu, aby většina štěpných produktů mohla způsobit vážnější kontaminaci, ;ie třeba porušení palivového proutku :* jeho obalu, což je možné pouzo při havárii vyššího stupně, spojené s narušením aktivní zóny reaktoru. Pouse některé štěpné produkty mají tekové chemické a fj*sikální vlacttnoti, které způsobují, že se dostávají i i',a normálního provozu do chlediva reaktoru, dík netěsrortem pal.i.vcvýých článků. Jsou to především 137 cecicum 10b ruthenium, 131 jod a 90 stroncium Radioaktivní kontani-ianty vynikají dále jadernou reakcí jader atomů prvků, tvořících konstrukční materiály, s neutrony. Tato reakce může probíhat pouze v aktivní zóně reaktoru, nebo v její blízkosti, kde je dostatečná hustota neutronů. Významná koncentrace radioaktivních isotopů prvků, tvořících konstrukční materiály, vzniká tehdy, jestliže prvky jsou součásti koistrukčního materiálu aktivní "cny, nebo dík korozi dostanou ve formě ruapen?.e nebo roztoku do chladivá a s ním do aktívni zrny. Prvky, které splňují tyto podmínky, se stanou kontaminanty pouze v tom případě,',že mají vhodné nukleární vlastnosti, V jaderné elektrárně se jako kontaminanty vzniklé tímto způsobem uplatňují 60 kobalt, 54 mangan, [vj železo, 65 zinek, S 5 zirkonium, 110 stříbro, 51 chrom, 124 antimon a 95 niob. Radioaktivní kontaminanty v širším slova smyslu jasou látky, které obsahují radioaktivní nuklidy, ačkoliv vlastní lárka radioaktivní nerj... Jsou to látky, které na sebe váží shorn zmíněné radioaktivní izotopy a fixují je nebo naopak rorr-ášeji. ľ.?uže to být prach, tuk, produkty i-coroso apo;'. \ : praxi se většinou vyskytují pouze kontamincnty íixovsné ne

14 Z hlediska kontaminace lze povrchy v každém jaderně technickém seřízení rozdělit ne dvě základní skupiny, na povrchy vnitini vnější. Vnitřní povrchy jsou povrchy, které ze. normálního provozu jsou v kontaktu e radioaktivními látkami a jejich kontaminace je součástí technologie. Vnější povrchy jsou takové povrchy, jejichž kontamiraoe^připadá v úvahu pouze za mimořádných situací, jako jgou havárie nebo oprava a kontrola zařízení, Je zřejmé, že kontaminace zařízení a její pravděpodobnost je důležitým kriteriem, které musí brát konstruktér v úvahu. Jediným motivem těchto live h je bezpečnost lidí, kteří se zařízením přijdou do styku. Maximální přípustné dávky jednotlivých druhů záření jsou dány příslušnými nevěrni, vyhláškami a předpisy a konstruktér i projektant musí zařízení vybavit tak, aby je bylo možno dodržet. Protože však dalším důležitým kritériem, kterým se musí konstruktér řídit, je ekonomika zařízení, e. to jak investiční, tak provozní, není mnohdy řešení jednoznačné. Povrchy, které jsou plánovaně v kontaktu s radioaktivním materiálem, jsou např. vnitřní povrchy nádrží, potrubí, čerpadel, chemických reaktorů apod, a ne jaderné elektrárně např. celý primární okruh Při konstrukci těchto zařízení se musí korrvfcrvkter roahoudnout, zda je bude konstruovat jako zařízení ovládaná ručn ě, nebo zařízení ovládaná dálkově, připadne plně automatizovaná., V prvním případě musí být celé aařísení opatřeno stíněním, které sníží dávkový příkon v o>šluhovaném prostoru na připustí:ou úroveň- V druhém případě je mnohdy stínoní zbytečné, je vsak nutno konstrukčně e projekčně zajistit příslušné dálkové ovládání nebo automatizaci Je zřejmé, že už zde je značný prostor pro ekonomické úvahy, které by měly vést k jednoznačně nejekonomičtějšímu řeř ; erí T fi první pohled se zdá, že první varienta musí být levnější, nebot stínění ae řeší většinou laciným batonem, sytímeo automatizace r.ebo dálkové o vládá:? í vyžaduje složité elektronické přístroje a zařízení, které jsou nákladné Je třeba si ovšem uvědomit, rie ptíne^ľ rěiakoho zařízení

15 ovlivní svou vahou parametry celé budovy včetně jejich základů, což už je podstatně nákladnejší. Kromě" tohfc stínění komplikuje údržbu a opravy zařízení, což může vést k nutnosti použití kvalitnějších materiálů apod Dále je třeba připomenout, že důležitou formou ochrany človeka před účinky záření je tzv, ochrana časem V našem přípedo to znamená, že požadavek dodržení maximální přípustné dávky pro obsluhu konstruovaného seřízení lze zajistit vhodným zlacením pracovní doby a zřízením vícesměnného provozu, kde smena může trvat nepř. pouze tři hodiny. Zda totu řešení je ekonomičtější, může objasnit pouze ekonomický rozbor, přičemž roli v tomto rozboru budou mít i požadavky na kvalifikaci obsluhy daného zařízení.. <ie samozřejmé, že optimální řešení může využít všech možností, tj, částečného stínění, zkrácení pracovní doby a automatizace takového druhu, aby se snížily požadavky na kvalifikaci obsluhujícího personálu. Druhý způsob řešení, tj- za použití dálkového ovládání, nebo automatizace bez stínění, může být výhodný p'ouze tehdy, jestliže poruchovost zařízení v radiačně exponovaném prostoru je dostatečně malá.. Každá i sebenepatrnější závada může znamenat odstavení celého provozu, vypuštění radioaktivného média e nutnost dekontaminace zařízení. Spolehlivost dálkového nebo automatizovaného ovládání je tedy důležitým parametrem, který může ovlivnit úvahy konstruktér při jeho práci. Jediným smyslem a cílem dekontaminace je ochrana člověka. Dekontaminace zařízení se provádí při jeho údržbě, opravě, kontrole a konečně likvidaci a dále při haváriích. Dekontaminace může být rovněž formou údržby, srovnatelnou napr, s výmřňou těsnění nebo mazání. Tomu je tak v případě, že v některých místech provozu dochází k sorpci kontaminantů, což má sa následek jejich akumulaci, která by mohla tľi stávajícím stínění způsobit překročení maximální povolena dávky záření v obsluhovaném prostoru Proto periodická dekontaminace

16 daného místa, může být součástí preventivní údržby, V současné době je dekontaminace technickým oborem, který používá řadu metodik e zeřízení. Dekontaminace roztoky rušných reagencií je jen jednou z mnoha metod a ne metodou nejvýhodnější, neboí zdrojem radioaktivních kapalných odpadů, jejichž složení kompliki,-}e jejich dal JÍ zpracování Kromě toho je tento způsob vždy prosázen korozí materiálu, což snižuje životnost zeříee íí a zvyšuje liroven kontaminace při novém kontaktu s radioaktivním materiálem. Předností této metody je ovsem to, že je ji mošno bez větších potíží použit pro dálkově ovládanou dekontaminaci vnitřních povr;".iů. Výhodnější čekontamine.oní metody jsou metody pou: ívající mechanického odstranění kontaminantů. Voda o "ůzné teplotě a tlaku je nejuniverzálnějším dekontauv.mčním prostředkem, kterým lze vyřešit většinu probliv.ů, souvisejících s dekontaminací Konstruktér mus: při nnvr.au zařízení zvažovat zda, kdy a jak často bude a? tno navrhované zařízení dekontaminovat.- Výsledkům igelit o tivah pak musí přizpůsobit jednak konstrukční ř' ř ení, jednék volbu mstrriálu, přitom se je třeba ř Ĺ.Lit některými zavaděná První a nejdůležitější pravi llo je, že nejlépe je koi -gtruovat zařízení tak, aby se dekontaminovat nemuselo vůbec. U vnitřních povrchů 1o znamená snažit pravděpodobnost havárie a poruď 7 a odstranit všechna místa, kde by mohlo docházet k usazování e akumulací radioaktivních kontaminantů V této souvislosti je nutnu upozornit, že vyšší kontaminac: dochází v místech svárů, a to i u nerezavějících oc< ' í, proto je vhodné fsváry přebrušovat, případně lesí.:.t. Kvalixu cvárů rovněž negativně ovlivňuje použití el ;.':trod,2 odlišného materiálu, než je svěřovaný kov. Ke.:.y se konstruktér u vnitřních povrchů nevyhne použ:.- í zařízení, která vyšn-dují údržbu a občasnou opravu. Ani v tomto případě nemusí být nutno provádět dekontaminaci. Konstruktér hlavně projektant a technolog by se měl v torre, případě řídit tzv radiační ekonomikou ľ> přík"'.odo ob.-'isr.íme o co

17 jde Ha potrubí, kterým proudí roztok kapalných radioaktivních odpadů, je umístěn ventil, který je třeb opravit, protože podcháhí. Problém je možno řešit dvěma způsoby V prvním případě se potrubí odstaví, vy?-, prázdní a zcela dekontaminuje a opravář provede opravu běžným způsobem- V druhém případě se potrubí odstaví, vyprázdní, ale nedekortaminuje- Opravář je vybaven ochrannými prostředky, pracuje v rukavicích, masce a pod dozimetrickou kontrolou V prvním případě nedostane opraváí'- žádnou dávku ionizujícího záření, v druhém případě dávku dostane a bude patrně pracovat déle vzhledem ke ztížení práce rukavicemi, maskou, atd. Co je ekonomičtější? Zřejmě druhý případ, neboí nevznikne žádná kapalný radioaktivní odpad a oprava ;je zkrácena o fázi dekontaminace,, která je zdlouhavá. Proti tomu lze namítnou, že zde došlo, i když v mezích normy, k ozáření pracovníka Jestliže se ov^em zamyslíme nad oběma případy hlouběji, zjistíme, že v prvním případě sice nedošlo k ozáření opraváře, ale zato určitou dávku záření dostali pracovníci, kteří prováděli dekontaminaci, kromě nich. pracovníci, kteří zpracovávali vzniklé odpady, pracovníci, kteří je transportovali na úložiště a pracovníci, kteří je na úložišti ukládali, což znamená, že jeden a týž kontamint ozářil postupně řadu pracovníků- Z hlediska radiační ekonimiky je tedy vhodnější druhá metoda, Póduk projektant a technolog dojdou k takovému závěru, musí konstruktér vybavit zařízení tak, aby opravu bylo možno provést co nejjednodušeji. V našem případe* použije patrr.ě snadno demontovatelného spoje ventilu s potrubím, nepř. ne sponu nebo bajonet místo příruby nebo závitu. Oprava se provede samozřejmě osazením nového ventilu, aby proběhla co nejirrohleji. Poškozený ventil se pak dokonale dekontaminuje, aby bylo možno provést jeho opravu. I zde musí konstruktér uvažovat ekonomicky, tj, zón nepoužije pro daný provoz tak levný ventil, aby ho bylo možno bes opravy přímo zlikvidovat.

18 U.vnějších povrchů je situace obodnbná s tím rozdílem, že tyto povrchy se kontaminují jen za mimořádných okolnostíc? předchozím případě představuje takový povrch povrch ventilu, potrubí a podlahy pod ním. Ke kontaminaci těchto povrchů může dojít pouze při opravě, prováděné podle druhé alternativy, tedy bez dekontaminace, I tuto okolnost musí brát konstruktér v úvahu při koncipování a konstrukci celého zařízerl. V případě, že se rozhodne pro druhou alternativu, musí zajiptit provedení opravy tak, aby ke kontaminaci podlahy a vnějšího povrchu potrubí nedošlo, nebo musí zvolit takové konstrukční materiály, povrchové úpravy & technické prostředky, nepř, vanu, v prostoru pod ventilem, přívod dekontaminaoních médií a odpad do radioaktivní kanalizace, aby bylo možno dekontaminaci jednoduše «levně provést V popsaném příkladu jsme nakousli problém, který ne našich jaderných zařízeních bude nutno řešit legislativně. Zetím je praxe taková, že skupiny, pověřené v provoze dekontaminací musí provádět dekontaminaci v každém případě, kdydoli jsou o to požádáni např. údržbou. V předpisech zatím není uveden žádný článek, který by vedoucímu dekontaminační skupiny umožnil dekontaminaci odmítnout jako neekonomickou, 0 tom, že by se před dekontaminací mčl provádět ekonomický rozbor není rovněž žádná zmínka v předpisech. To má za následek mnohdy zbytečně prováděné dekontaminace, které vedou k tomu, že se jedním a týmž kontaminantem postupně zabývá několik pracovníků, případně pracovních skupin podle toho jak tento kontaminant putuje provozem od dekontaminace do likvidace odpadů a na úložiště. Kromě toho zbytečné dekontaminace zvyšují množství kapalných radioaktivních odpadů, Z toho, co jsme se zatím pokusili objasnit, vyplývá, že projektant, technolog a konstruktér mají značnou možnost ovlivnit ekonomiku navrhovaného procesu a zařízení ;jek z hlediska investičních nákladů, tak i z hlediska nákladů provozních Mezi použitím levných

19 součástek, které se nevyplatí dekontaminovat, které všek mají určitou poruchovost a použitím drahých, materiálově odolných a málo poruchových součástí, které se dekontaminovat musí, leží jen jedno jediné ekonomické optimum, které najít je obtíäné. Je k tomu třeba zkušenosti, ale také určité odvahy riskovat a samozřejmě řady dat. Zkušených konstruktérů, kteří mají praxi a konstrukcí jaderných zařízení není mnoho, a tak se setkáváme mnohdy se zařízeními, která jsou z hlediska jaderné bezpečnosti tak předimenzována, že vznikají monstra, jejichž cena je neúměrně vysoká. Co se týče údajů, je nutno konstatovat, že statistických údajů o četnosti různých poruch a havárií na jaderných zařízeních je tak málo, že prakticky není z čeho vycháset. Tovněž údajů o chování různých materiálů a základních mechanismů v jaderných zařízeních, např, o jejich náchylnosti ke kontaminaci a jejich dekontaminovat elncati, je nedostatek. Konstruktérovi a projektantovi tedy nezbývá, než co nejvíce konzultovat na vývojově výzkumných pracovištích, která se jadernou problematikou zabývají Q V případě nedostatku dat si zadat.jejich, zjištění, ITa závěr ee smíníme o vůbec nejzávažnějším problému projekční a konstrukční práce* Je paradoxní, že jde o problém, kterým se projektanti a konstruktéři většinou vůboc nezabývají., dokonce si jej mnohdy ani neuvědomují. Teprve trpké praktické zkušenosti ukázaly, jak je to problém závažný. Je to problém konečné. likvidace zařízení Specifikum jaderného zařízení je dáno mimo jiné tím, že už při projekci provozu a konstrukci zařízení musí projektant a konstruktér myslet na to, jek bude zařízení likvodovat. Jek je problém závažný je zřejmé z toho, že cena za likvidaci některých jaderných provozů je srovnatelná s cenou za jejich vybudování a jsou známy případy, kdy byla dokonce větší Jakými zásadami by se měl projektant a konstruktér z tohotc hlediska řídit? Především by mělo být jasné, na jakou dobu se zařízení projektuje Z hlediska

20 konečné likvidace by tato doba měla být co nejdelší. Zařízení stárnou ovšem nejen technicky, ale také morálně, proto i zde je určité optimum. Dále by v době projekce a konstrukce měla být známa kapacito uložiště, do kterého bude zařízení likvidováno, aajména maximální možno hmotnosti, rozměry a kontaminace jednostlivých ukládaných součástí. Konstruktér si dále mugí uvědomit, že dekontaminovatelnost obecně klesá tím víoe, čím déle je povrch kontaminován, a že desetileté kontaminace jsou prakticky neodstrenitelné. Uvolňování zakorodovaných spojů řezáním at už plamenem nebo mechanicky není u kontamonovaných zařízení možné bud" vůbec, nebo jen za použití nákladných beapečnostních opatření a značného rizika. Z toho vyplývá, že konstruktér musí zařízení řešit tak, aby tam, kde je to možné, se dalo jednoduchým způsobem i po-.letech dekontovat na díly, které je možno transportovat a uložit r.a úložišti. Tam, kde tento požadavek zajistit nejde, musí se postarat o možnost snadné dekontaminace- V tomto případě musí zvolit ty nejvhodnější materiály a povrchové úpravy a technicky zajistit dekontaminaci vykonstruováním vhodného doplňkového zařízení. Při konečné likvidaci se vždy provádí dekontaminace celého zařízení většinou do takového stupně, aby se snížila pravděpodobnost kontaminace osob a dalšího zařízení otěrem při demontáži, případně se kontaminanty fixují vhodným lakem. I toto musí projektant a konstruktér zajistit. Úplná dekontaminace jaderných provozů před likvidací je íbtížná, nákladná a mnohdy neproveditelná. Dodržením shora zmíněných zásad se může likvidace usnadnit i zlevnit. Je zřejmé, že úvahy o konečné likvidaci projektovaného a konstruovaného zařízení musí být součástí předběžných úvah o jeho koncepci, nebot i likvidace ovlivňuje zpětně investiční i provozní náklady tohoto zařízení, V přednášce jsme se potušili nastínit některé problémy, související s problematikou dekontaminace

21 jaderně technických provozů a.jejich projekcí a konstrukcí. O konkrétních problémech dekontaminace se v ni hovořilo méně". Důvodem bylo jednak to, že obsáhlé informace o dekontaminaci jako takové odezněly na minulých dvou kursech a byly publikovány, jednak budou obfilahem dalších přednášek.

22 Literatura 1.. Jiří Alexa: Chemická dekontaminace povrcha ÚJV 4623/78 2, Jiří Alexa; Dekontaminaoe povrchů ÚJV 4612/78 3< Jiří Alexar Nukleon 81,, (1), 8, Jiří Alexa r Sborník dekontaminačního kursu str, 59 Řež, 'i Jiří Alexa r Nukleon 76, f 3), 26, 1976

23 Dekontaminace povrchu podlah T\ Šmirous., Povrchy podlah na radiochemických pracovištích Povrch podlahy je ne každém radiochemickem pracovišti nejvíce používaným povrchem. Může být proto rnadno zamořen. Povrch podlahy na radiochemickem pracovišti musí být kompaktní s minimálním počtem spár a spojů, musí být hladký, dostatečně odolný proti o-tžru, musí Be nechat dobře ošetřovat a tedy dekontaminovat, mubí bez poškození snést i vyšší teplotu, musí být tedy stálý Musí umožnit tu práci, která se bude v dané místnosti provádět, udržet bez deformací a poškození předměty nutné pro vykonání dané práce, musí umožnit i pojíždění vozíků. V místnostech, ve kterých může být vylité korozivní kapalina, olej a jiné podobné látky, nesmí se podlahová krytina poškodit. Povrch podlahy nesmí propustit kapalinu do svého povrchu natož až na podkladovou vrstvu podlahy. Povrch podlahy musí být jak nepořízni tak i nesmáčivý, roslitá kapalina se nesmí rozteči po velkém povrchu podlahy Z těchto důvodů rejsou vhodné podlahy dřevěné a podlahy sestavené z malých dlaždic, protože takový povrch není kompaktní, je nasáklivý, je v něm mnoho spár a není rovný. Některé dlaždice se mohou i uvolnit a tak může kontaminant zatéct i do podkladové vrátvy podlahy. Pro radiochemická pracoviště se tak stávají vhodnými podlahami podlahy pokryté neporézními a nesmáčivými podlahovinami nebo velne glazované dlaždice spojené epoxidovými tmely, Z neporézních a nesmácivých podlahovin přicházejí v úvahu především podlahoviny vyrobené na bázi PVC a lité podlahy na bázi polyesterových nebo epoxidových pryskyřic. Podlahoviny vyrobené na bázi PVC jsou peatré, barevné, pružné tepelně i zvukově isolují. Je možno

24 je řezat, lepit, svěřovat, jsou dosti odolné proti chemickému i mechanickému poškození, pomalu stárnou. Ha jejich povrch lze nanášet některé ochranné nátěry, vosky. Takto ošetřené podlahoviny se dobře uklízejí, a při častém a šetrném opakování údržby áe výrazně nepoškozují. Protože se behouny z PVC přilepují k podlaze a mezi sebou se svařují* vznikají velmi kompaktní povrchy podlah. Je-li podlaha pokryta velkými glazovanými dlaždicemi, je třeba je uložit velmi pečlivě a kvalitně vyplnit spáry mezi nimi epoxidovými tmely, aby i spáry byly neporézní jako dlaždice. Lité podlahoviny připravené z asfaltových materiálů mají tu nevýhodu, že se deformují těžkými předměry a s.hadno se atakují běžnými organickými rozpouštědly. Nevýhody tohoto druhu nemají lité podlahoviny především z epoxidových pryskyřic- Tyto lité podlahoviny májá:-jastiě-.da^b^"wýho",d?;, zejména, tu, že je mošno jimi zalít v podlaze upevněné, zakotvené, konstrukce. Mají vysokou pevnost a mohou na nich pojíždět přepravní vozíky Epoxidové podlahoviny jsou vhodnejší než polyesterové, nebo jsou stálejší a chemicky odolnější.. Z toho byplývá i jejich nižší kontaminovätelnost e tak i Snadnější dekontaminace. Mechanismus zadržení kontatninantu v povrchu podlahoviny U hladkých, neporézních a nenásáklivých podlahových krytin lze předpokládat jen velmi malou difúzi do nitra podlahoviny. Dojde-li k difúzi, např. bude-li kontamin-ant odporován po delší době, nebo bude-li povrch podlahoviny mechanicky nebo chemicky poškozen, dojde k proniknutí kontaminantu do podlahoviny. V takovém případě bude dekontaminace velmi obtížná až i nemožná, nebot může dojít nevratnému zadržení kontaminantu v povrchu podlahoviny, např, uzavřením péru. Kontaminent bude tedy převážně zadržován na povrchu podlahoviny. Při jeho zadržení se uplatní především

25 adsorpce, dále iontová výměna a v malé míře i tvorba komplexů, Jsou-li v povrchu podlahoviny trhliny vzniklé při výrobě nebo nemá-li podlahovina dostatečně rovný a kompaktní povrch, dochází k výrazné sorpci na takových trhlinách nebo nerovnostech a. na špatně provedených spárách. Je tedy žádoucí, aby podlahovina měla kompaktní povrch. Podlahoviny vyrobené na bázi polymerních látek, nejsou ani ve svém povrchu homogenní. Jsou to směsi polymerů a různých přídavných látek, které se mohou uplatnit v povrchu jako sorbenty a zadržovat tak aktivitu Sám čistý polymer není ve svém povrchu homogenní Mezi amorfními strukturami povrchu jsou i krystalické struktury, které mohou účinně sorbovat. Vedle sorpčních center jsou v povrchu podlahových krytin iontové výměnná centra, např, Tak může dojít k zadržení kontaminantu, iontu, kontovou výměnou. Iontově výměnná kapacita takových podlahových krytin není veliká, ale při malých množstvích radionuklidů může být iontovou výměnou zadržena jejich značná část a povrch se stane výrazně radioaktivním. V malé míře se může kontaminant, ion, zadržet v povrchu podlahoviny tím, že bud3 vázán do komplexu, bude-li taková komplexotvorná látka z nějakých důvodů obsažena v povrchu podlahoviny, Některé látky přidávané do plastů, např, tributylfosfát, mohou svou hydrofilní částí své molekuly vázat katión. Dekontaminace povrchu podlahoviny Protože dekontaminace povrchu podlahoviny je vždy časově náročná, vyžaduje chemikálie, práci dalších pracovníků a zvyšuje nároky na jejich bezpečnost, je třeba snížit pravděpodobnost zamoření trvalého povrchu podlahy Nejúčinějším snížením rizika zamoření povrchu je jeho překrytí, pokud je to možné- Povrch podlahy lze překrýt nspr", papírem, polyetylénovou folií a dalšími vhodnými materiály. Pokud by mohlo dojít během práce k poškození takového ochranného pokrytí, je možno

26 poučit, např desky z PVC, nerezových ocelí, nebo pracovat ve zvláště upravenýoh nádobách nebo mísách, Podlehovou krytinu je možno dále chránit lekem, latexem nebo jiným ochranným nátěrem,. Materiály tohoto druhu mají vytvářet na povrchu podlahoviny snadno odstranitelný film Dekontaminace chránené podlahoviny je pak velmi jednoduchá. Náhradní materiál ée odstraní, ochranný nátěr se sloupne. Taková ochrana podlahy šetří čas pracovníků, udržuje práci v chodu bez nutností přerušit ji dekontaminací Při použití náhradních materiálů je třeba uvážit jejich cenu a náklady na dekontaminaci včetně práce pracovníků. Pokud došlo k zamoření podlahy, je třeba ji odmořit Dekontaminace podlahy znamená odstranit aktivitu s povrchu bez přílišného poškození povrchu podlahy nebo podlahoviny. Je možno použít roztoků, emulzí a past, v nichž se kontaminant rozpouští, nebo v nichž se může adsorbovat. Nelze použít takových činidel, které poškozují povrch, nebo umožňují difúzi do povrchu podlahoviny. Před zahájeaím dekontaminace je třeba vymočit zamořený povrch. Kapalný kontaminent se nejprve odsaje papírem, pipetou nebo jinak. Pokud se jedná o vodný roztok iontů, pak ten nesmí uschnout. Uschne-li, může se výrazně snížit dekontaminační ti činnost dekontamir-ačních roztoků Zamořené místo se několikráte omyje dekontaminačním roztokem. Buď se nechá dekontaminační roztok působit nějakou dobu, nebo se zamořené místo otírá např. tamponem nebo kartáčem, Dekontaminační roztok se může po omytí i odsát. Nakonec- se dekontaminované místo omyje vodou. Když je výsledek dekontaminace neuspokojivý, postup se opakuje. Dekontaminační činidla Všeobecně lze říci, že všechny typy dobrých komerčních detergentů mohou působit jako dekontaminační

27 činidla Mají tu výhodu, že jsou snadno dostupné a jsou laciné Obsahují látkyt a/ tenzidy, které vážou tuky a oleje svou hydrofobní částí molekuly, ionty tebo neutrální částice svou hydrofilní částí. Vsniklé mycely zůstávají v roztoku, nevylučují se, b/ polyfosfáty vážou vápenaté nebo horečnaté ionty. Jejich sodné kationty vymývají ionty vázané iontovou výměnou na iontově výmenných centrech kontaminovaného povrchu.. c/ látky, které zabraňují opětnému usazení dispergovanýoh částic, např* prachu, Takové látky mají i iontově výměnné skupiny, kterými mohou být vázány i radioaktivní kationty a udrženy tak v roztoku, d/ komplexotvorné látky, kterými jsou uvolněné ionty vázány a udržovány v roztoku. e/.bělící látky. Tenzidy, polyfosfáty, látky zabraňujíoí usazení dispergovaných částic a komplexotvorné látky působí přímo jako dekontaminanty Tyto typy detergentň jsou málo agresivní. Jsou-li ale používány často a v přebytku, mohou poškozovat povrch podlahovin, nepř. loužit přidávané látky do PVC podlahovin, Povrch takové podlahoviny křehne. Pokud jsou běžné detergetny málo itčinné, je možno použít speciálních směsí, např, kyselinu citrónovou nebo síavelnatou a tenzid. Bekontaminační roztoky ss tak upravují podle potřeb jednotlivých pracovišť, podle převládajících typů kontaminantů a druhu podlahoviny. V některých případech nelze použít kapalné detergenty nebo jiné dekontaminační směsi, je třeba

28 použít past. Výběr detergentu a past k desaktivaci je omezen postupem, jakým se zpracovávají radioaktivní odpady, tedy i radioaktivní roztoky detergentu, které vznikají při desaktivaci- Když nelze opakovaným použitím běžných detergentu nebo speciálních dekontaminačních roztoků dnížit aktivitu kontaminovaného povrchu podlahoviny ne požadovanou hodnotu, je možno použít drastická dekontaminační činidle, která ale vždy poruší povrch podlahoviny nebo výrazně sníží její životnost. Mohou to být roztoky silných kyselin nebo zásad za přítomnosti oxidačních činidel nebo jiných látek.. Kdys nelze dekontaminací snížit aktivitu povrchu podlahovin nebo ji zoela odstranit, pak je třeba tuto část podlahoviny odstranit, nebo ;il trvale překrýt. Nejlépe se odstraňuje podlahovina vyrobená na bázi PVC nebo jiný typ lepené podlahoviny. Ta se vyřízené a nový kus se vlepí a sváží s okolní podlahovinou. Hůře se odstraní zamořená část lité podlahy. Po vysekání neodmořitelné části se na uvolněné místo nanese nová směs. Je vždy třeba uvážit, co je ekonomičtější, zda odmořit nebo zamořenou část podlahy odstranit.

29 Použitá literatura J, Kotrba, 0, Koblic, J. Mech:Laboratoře pro práce s radioaktivními látkami, S17TL, Praha, 1953 Manual on Dekontamination od Surfaces, IAEA, Vídeň, 1979

30 - 28 ~ Kontaminace a dekontaminace tkanin J. Severa, J. Knajfl Úvod Jednou z podmínek, která je stanovena Vyhláškou 59/72 Sb při práci se zdroji ionizujícího záření, je používání přidělených pracovních prostředků. Kromě toho při práci s otevřenými zářiči používají pracovníci pracovní oděv, obuv a některé součástky prádla. Pracovní oděvy jsou zašpinený jednak běžnou - pigmentovou špínou a kromě tohto mohou být kontaminovány,. Při nošení kontaminovaných oděvů a prádla je ozařován organismus jako celek, zejména však kůže. Dále by mohlo, přenosem radioaktivních látek z povrchů tkanin a těla, dojít i k vnitřní kontaminaci organismu, zejména ingescí a inhalací. Při absorbci jistého množství zářivé energie organismem dochází pak ke vzniku specifickj^ch ťíčinků ozáření - nemoci s ozáření Případně, je-li ozářena pouze kůže, dochází ke vzniku radiodermatitid. V tab. 1 jsou uvedeny přípustné hodnoty povrchové kontaminace podle Vyhl. ^9/72 8b + Alfa-aktivní nuklidy Beta-aktivní g D r u h kontr Velmi tox.icfct"" tfěttatníp nuklidy -/._ ' povrchů (mbq.cm""5 resp. (3a, cm*"" (Bq-cm^ resp. p a s m a pci cirt^) řeše, pci pci.cm"^. > == cm~^2 = _ = Aktiv. Prac ,7 část oděv TTeakt Prac, část oděv 37 0,37 0, reb. 1: Přípustné hodr.oy povrchové kontaminace radioaktivními látkami stanovené vyhláškou 59/72 Sb.

31 Poznámka* "ITesktivr.í částí (i kontrolovaného pásma se ro sumě j í tekové prostoj nebo pracovny v kontrolovaném pásmu, kde se bezprostředně nemanipuluje 8 radioaktivními látkami nebo se pracuje s velmi nízkými aktivitami. Při překročení limitů uvedených v tafc, 1 je nutno oděv ~ prádlo vyměnit, připadne dekontaminovat. Vysoká cena oděvů a prádla a jejich značná životnost nutí organizaci provádět dekontaminaci oděvů a prádla. Vzhledem k tomu, že v závislosti na stupni kontaminace ;]e volen rozdílný pracovní postup - technologie prací oděvů a prádla, rozdělují se kontaminované oděvy a prádlo podle hodnot jejich plošné aktivity na několik skupin. Jako příklad uvádíme dělení používané v EBO Jaslovské Bohunice (viz tab, 2) Skupina Hodnoty plošné aktivity 2 čís Bq. m~ poi,. cm I <3o 3, do 100 U do 3, , _ do III do 1,85 10^ - 1,85 10 (i od IV nad 1,85-10 ne d 5000 Tab. í?:dělení oděvů a prádla do skupir podle hodnot jejich povrchové plošné aktivity (používané v EBO Jaslovské Bohunice), Cílem dekontaminace oděvů a prádla je sníšit hodnotu jejich povrchové Icortaminace na minimum, v každém případě však pod vyhláškou stanovenou mes, V této přednášce se chceme pokusit o rozbor problematiky kontaminace & dekontaminace oděvů a prádla. V případě kontaminace radioaktivními látkami se zaby- : hlediska možných způsobů

32 kontaminaoe tkanin V závislosti na tom pek ukázat na typy vazeb kontaminentu s tkaninami, V dalším pak vymezit místo a poukázat ne význam používaných metod dekontaminace tkanin 1, Možné způsoby kontaminaoe tkanin 1 1 Kontaminace tkanin sa sucha Ke kontaminaci tkanin za sucha dochází tehdy,.jestliže je způsobena suchými radioaktivními látkami (prachy, aerosoly, otěrem z kontaminovaných povrchů apod,), nebo jestliže kontaminované tkaniny nepřišly až do provedení jejich kontaminace do kontaktu s vodou a k dekontaminaci tkanin byly použity suché metody dekontaminace V tomto případě jsou pevné částečky kontaminantu (produkty jaderného výbuchu) vázány k povrchu tkanin především silami adheze, 1.2 Kontaminace tkanin za mokra Ke kontaminaci za mokra dochází v těch případech, kdy je způsobena vodnými roztoky (ev. suspenzemi, příp. emulzemi) radioaktivních látek, případně jestliže k dekontaminaci zamořených tkanin byly použity voda, ev, vodné dekontaminační roztoky Při kontaminaci za mokra se mezi kontaminantem a povrchem tkanin uplatňují především sorpční procesy (fyzikální adsorpce a chemosorpce). Tato vzniklá vazba je mnohem pevnější než síly adheze. Proto také tkaniny kontaminované za mokra jsou nesnadněji dekontaminovatelné než při kontaminaci za sucha.. 2. Vazba kontaminantu na tkaniny 2.1 Vazba kontaminantu na tkaniny za sucha Tuhé částečky radioaktivního zamoření se mohou do jisté míry mechanicky zachytit na povrchu tuhého předmětu. Může dojít k zachycení zrn mezi vlákna tkaniny Částice větší než 50 /um se zachycují v prostoru

33 mezi nitěmi (vlákny) a uvnitř nití (vláken) makrooklu- 55í U menších částic s klesající velikostí se zvětšuje podíl zachycený mikrookluzí na povrchu fibril a sorpcí částic v pórech a dutinách. Význam mechanického zachycování prachových částeček bývá však značně přeceňován a naopak bývá velmi často nedoceňován význam adheze, která je hlavní přičinou ulpívání radioaktivních částic na textilu. Mechanicky zachycené částečky nerozpustné složky radioaktivního prachu se uvolňují opět mechanicky. Při kontaminaci povrchů tuhých předmětů se uplatňuje adheae mezi částečkami radioaktivního prachu a povrchem nebo povrchovým filmem zamořeného předmětu. Jř těchto případech se jedná o adhezi : Jyzikální povahy. Adheze je podmíněna molekulárními, elektrickými, coulombovskými a kapilárními silami. Ovlivňuje ji řada faktorů Patří mezi ně např. druh a struktura textilu, velikost a tvar částic, vlhkost vzduchu apod. Prakticky všechny složky sil adheze jsou ovlivňovány apreturou, resp. aviváží, resp. impregnací. Tak např, impregramce může adhezi radioaktivního prachu zvětšovat nebo také zmenšovat Lepivé impregnace povedou ke zvětšení adheze., Na druhé straně při vhodném způsobu povrchové (konečné) úpravy tkanin může dojít k ucpání pórů a dutin, a tím k omezení mikrookluze a sorpce malých částic 2,1,1 Závislost vazby kontaminantu na tkaniny na relativní vlhkosti vzduchu Adheze prachových částeček k povrchůj je, kromě molekulárních a elektrických sil, do značné míry ovlivňována i kapilárními silami, podmíněnými kondenzací v oblasti styku částic s tuhým povrchem. Kapilární kondenzace se začíná projevovat při relativní vlhkosti okolního vzduchu vyšší než 65 % (3), Při výzkumu odstraňování skleněných částic o různých velikostech v mezích 20 až 60 ^um s rovných tuhých povrchů se sji-

34 stilo, že počet tich, které zůstaly na povrchu, je stejný v rozmezí relativní vlhkosti od 5 do 65 %. Při relativních vlhkostech vzduchu nad 65 % se pozoroval růst adheze částic, Zimon (4) uvádí, že kapilární kondenzace probíhá po určitou dobu. Vliv kapilárních sil na adhezi se neprojevuje ihned po styku částic s povrchem tuhých látek Růst edheze sklenených částic o průměru 80 až 100,um na tuhém substrátu při relé-*.. tivní vlhkosti vzduchu 100 % končí asi po 30 min,, kon- taktu- Velikost kapilárních sil závisí na rozměrech prachových částic, na povrchovém napětí kondenzující kepaliny, na smáčivosti částic a substrátu, na drsnosti povrchu epod.. Kapilární síly ovlivňují adhezi částic prachu tím více, čím větší je povrchové napětí kondenzující kapaliny, čím větší jsou částice a čím lep- Ší je smáčivost dotýkajících se povrchů.. Vliv kapilární kondenzace na adhezi prachových částic na struktuálně odlišném povrchu textilu nebyl zatím zkoumán. Hodný aj- (5) ověřovali závislost účinnosti dezaktivace různých textilních vzorků vyklepáváním na relativní vlhkosti vzduchu (v rozmezí 10 až 100 %) při konstantní době styku částic (15 h) a na dobe styku (v rozmezí 0 až 60 h) při konstantní relativní vlhkosti (100 %) Pokusy byly provedeny na vzorcích textilu (různých typech keprů, a to jak základní ldtky, tak barvené i s různými povrchovými úpravami, které byly kontaminovány modelovým radioaktivním prachem připraveným z fosforečného skle a aktivovaným neutrony v jaderném reaktoru, Z výsledků práce vyplývá, že druh textilu i jeho úprava má určitý vliv na dekontaminaci vyklepáváním i při velmi nízké (10 %) relativní vlhkosti vzduchu Stejně tak dekontaminační účinnost (DÚ) zkoušených vzorků tkanin je ovlivňována refflativní vlhkostí vzduchu. Autoři zmíněné práce se domnívají, že snížení účinnosti dekontaminace vyklepáváním je způsobeno kapilární kondenzací vody v zóně kontaktu