核電站放射性污染中可剝離膜技術探索范文

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《輻射防護通訊雜志》2016年第3期

摘要：

為探索新型放射性污染防護工藝，尋找更加高效、環保、實用的放射性污染防護方法，紅沿河核電站在AC放射性熱機修廠房控制區內所屬構筑物墻面、地面及設備覆面作為試驗對象，采用英國SpraylatInternationalLimited公司生產的ProtectapeelE106可剝離膜保護涂料作為模擬試驗涂料，選用巖田株式會社生產的W-71-3S小型空氣噴槍作為模擬試驗噴涂噴槍，采用人工調壓噴槍噴涂的方法開展了可剝離膜放射性污染防護試驗。試驗結果表明，ProtectapeelE106可剝離膜保護涂料作為紅沿河核電站AC廠房放射性控制區內所屬構筑物墻面、地面及設備覆面的放射性污染防護介質，能夠起到較好的放射性污染防護作用。

關鍵詞：

可剝離膜技術;放射性污染防護;放射性去污

0引言

可剝離膜技術主要是將涂料噴涂或者涂刷到被保護設備表面上，通過涂料自身凝膠成膜，對設備起到密封防護作用，當設備防護階段結束后，再將涂膜剝離，同時清除附著在設備上的污染物。目前，可剝離膜技術主要用于后處理廠噴涂可剝離放射性去污膜去除α污染、零件表面可剝離封存薄膜、可剝離膜放射性污染防護等。其優勢在于可剝離材料價格低廉、應用廣泛、二次廢物少、設備操作及實施過程簡單、可剝離防護膜伸縮性及延展性好;劣勢是可剝離防護膜機械性能差，其阻燃性、耐老化等性能還有待提升。本文考慮紅沿河核電站日常生產及大修實際需求，結合當前機組狀態、控制區放射性污染防護工作現狀及現場實驗條件，紅沿河核電站于2015年10月14日—2016年1月15日期間，采用Pro-tectapeelE106可剝離膜保護涂料作為模擬試驗涂料，以紅沿河核電站AC放射性熱機修廠房控制區內所屬構筑物墻面、地面及設備覆面作為試驗對象開展本次可剝離膜放射性污染防護試驗，以探索可剝離膜技術在紅沿河核電站放射性污染防護領域的應用。

1可剝離膜放射性污染防護試驗

1．1試驗項目

本次可剝離膜放射性污染防護試驗共包括8項試驗:(1)不銹鋼粗糙垂直覆面防護膜試驗;(2)合金風管覆面防護膜試驗;(3)不銹鋼光滑水平覆面防護膜試驗;(4)不銹鋼光滑垂直覆面防護膜試驗;(5)環氧漆地面防護膜試驗;(6)環氧漆墻面防護膜試驗;(7)普通墻面防護膜試驗;(8)瓷磚地面防護膜試驗。

1．2工器具及材料

W-71-3S小型空氣噴槍1個，巖田株式會社生產;3孔空氣分配器1臺;壓縮空氣管1根，6m;魚鱗卡箍4個;塑料噴壺(5L)2個;毛刷2把;油漆滾刷1個;刮刀2把;鏟刀2把;紅外測溫儀1臺;β放射性表面污染檢測儀表1臺(6150AD5+AD17);20L塑料白桶1個;50L塑料方箱1個;平板小推車1臺(載荷100kg);ProtectapeelE106可剝離膜保護涂料1桶(20L)，呈液態、溶于水、pH值為7～8、沸點為100℃、比重為1．09，對眼睛和皮膚具有刺激性，由英國SpraylatInternation-alLimited公司生產;護目鏡3個;3M防護口罩3個;乳膠手套3付;布基無鹵基膠帶2卷。

1．3試驗方法及參數

試驗以AC放射性熱機修廠房控制區內所屬構筑物墻面、地面及設備覆面作為試驗對象，采用ProtectapeelE106可剝離膜保護涂料作為模擬試驗涂料，選用的W-71-3S小型空氣噴槍作為模擬試驗噴涂噴槍，采用人工調壓噴槍噴涂的方法開展試驗。經過預試驗，試驗參數暫定如下。噴槍固定方式:手持;涂料供應方式:吸上式;涂料噴嘴口徑:1．5mm;噴涂距離:200～300mm;SAT氣源最大壓力:1．0MPa;噴槍噴涂壓力:0．9～1．0MPa;涂料噴出量:17～24mL/min;噴槍噴幅:170mm;涂料容器:PC-2型(600mL);噴涂面積:1156cm2(34cm×34cm);噴涂時間:9min;噴涂覆膜結構:3層;成膜時間:6h;養護溫度:21度;養護時間:24h;養護后覆面防護試驗時間:168h;廠房內相對濕度:40%。

1．4試驗場地

試驗在AC放射性熱機修廠房102房間及－3．4m大廳開展。其中，AC102房間實施以下6項試驗:不銹鋼粗糙垂直覆面防護膜試驗、合金風管覆面防護膜試驗、不銹鋼光滑水平覆面防護膜試驗、不銹鋼光滑垂直覆面防護膜試驗、環氧漆地面防護膜試驗、環氧漆墻面防護膜試驗;－3．4m大廳實施以下2項試驗:普通墻面防護膜試驗、瓷磚地面防護膜試驗。每項試驗場地均建立試驗隔離區，以避免交叉作業及交叉污染。各試驗隔離區均選定1156cm2(34cm×34cm)試驗噴涂區，試驗噴涂區選定后均采用人工擦拭去污的方式對其進行核清潔去污，以保證試驗噴涂區β放射性表面污染控制限值小于4Bq/cm2。試驗噴涂區人工擦拭去污達到β放射性表面污染控制限值后立即開展現場可剝離膜放射性污染防護試驗，以免放置時間過長導致試驗噴涂區二次污染。

2試驗結果和存在的問題

2．1試驗結果

在1．2節的試驗條件下，進行可剝離膜放射性污染防護試驗，成膜養護24h之后，覆面防護試驗時間168h，剝離覆膜。試驗結果列于表1。由表1可見，在對噴涂區進行擦拭去污后，噴涂模擬涂料，在成膜時間6h、養護24h，覆面防護168h，剝膜后噴涂區的表面污染水平與去污后的水平相當或稍降。說明在本次試驗條件下，所用涂料對試驗區域起到了較好的防護作用。

2．2試驗中存在的問題

(1)試劑稀釋

在噴涂試驗過程中，發現模擬試驗試劑涂料較為粘稠，容易在模擬試驗噴槍槍頭淤積，當淤積量較大時，會影響模擬試驗噴槍槍頭的霧化效果。因此，在后續試驗過程中，在不影響試驗試劑理化性能的前提條件下，應考慮試驗試劑的稀釋方案。

(2)二次廢物的處理

目前，紅沿河核電站放射性固體廢物處理領域已建成:水泥固化生產線和廢物分揀壓縮及打包生產線，水泥固化生產線主要用于處理電站日常生產及機組大修期間產生的放射性工藝廢物，廢物分揀壓縮及打包生產線主要用于處理放射性檢修技術廢物。本次可剝離膜放射性污染防護試驗共產生約2．1kg的二次廢物，后續需考慮該廢物及后續試驗產生的類似二次廢物的處理方式。

3結語

本次可剝離膜放射性污染防護試驗證明，可剝離膜保護涂料作為紅沿河核電站AC廠房控制區內所屬構筑物的環氧漆墻面、普通墻面、環氧漆地面、瓷磚地面、所屬設備的不銹鋼光滑垂直覆面、不銹鋼光滑水平覆面、不銹鋼粗糙垂直覆面、合金風管覆面的放射性污染防護介質，均能夠起到較好的放射性污染防護作用。可剝離膜技術在紅沿河核電站放射性污染防護領域有較好的開發和應用前景。建議:后續可剝離膜放射性污染防護試驗將重點探索二次廢物的處理課題;開展放射性控制區內復雜空間及復雜曲面的可剝離膜放射性污染防護試驗，以探索其在復雜空間及復雜曲面的放射性污染防護效果及利益代價;開展可剝離膜放射性去污相關試驗，以探索可剝離膜技術在紅沿河核電站放射性去污領域的應用。

參考文獻：

［1］曹鈺，劉世參．零件表面可剝離封存薄膜技術的發展概況［J］．中國表面工程，2000，13(2):14．

作者:李玉鑫 單位:遼寧紅沿河核電有限公司