Метод лазерной очистки и дезактивации призван облегчить решение перечисленных и многих подобных проблем в атомной технике.
Основными достоинствами лазерной очистки являются:
· дистанционно управляемый процесс, минимизирующий радиационное воздействие на персонал,
· отсутствие загрязнения окружающей среды благодаря эффективным средства сбора продуктов очистки,
· удаление поверхностных радиационных загрязнений в твердой фазе без образования жидких радиоактивных отходов,
· способность очистки и дезактивации деталей сложной геометрической формы, в том числе возможность очистки внутренних поверхностей деталей сложной формы (труб теплообменников и т.п.)
· мобильность оборудования.
· высокое качество и эффективность очистки.
Лазерная очистка представляет собой эффективный метод удаления частиц различных материалов и размеров, пленок и покрытий с поверхностей твердых тел. Проблемы очистки поверхностей от примесей и загрязняющих веществ в виде мелких частиц и пленок встают во многих областях человеческой деятельности: промышленности, строительстве, искусстве, медицине и т.п. Области применения лазерной очистки постоянно расширяются, причем ряд применений связан с возможностью проникновения лазерного излучения в вакуумированные объемы и вовнутрь сложных конструкций (например, очистка внутренней поверхности труб от коррозии).
Лазерная очистка - химически чистый и недорогой процесс, который позволяет удалять широкий спектр примесей, включая такие, которые не удаляются традиционными способами, в частности, глубоко внедренные частицы и «толстые» органические пленки. Нижний предел размера удаляемых частиц при лазерной очистке меньше 0.1 мкм. Некоторые задачи, связанные с очисткой, принципиально невозможно решить, не прибегая к лазерным методам, например, удаление некоторых видов загрязнений при реставрационных и дезактивационных работах.
Удаление загрязнений при лазерной очистке может осуществляться не только посредством испарения тонкого слоя основного материала, но и в доиспарительных режимах, в этих случаях термическое воздействие на подложку оказывается незначительным. Также практикуется лазерная очистка в щадящем режиме взрывного испарения смачивающей жидкости (влажная лазерная очистка), а также некоторые другие комбинированные режимы. Возможность изменения в широких пределах параметров облучения позволяет подбирать режим обработки индивидуально для каждого типа загрязнений и поверхности. К преимуществам лазерной очистки относятся также дистанционность, отсутствие механического повреждения поверхности и высокая производительность.
дезактивация зараженный лазерный очистка
Заключение
Современные ядерные энергетические установки требуют постоянного наблюдения и контроля процессов в «горячей» зоне, выполнения регулярных «регламентных» работ по продлению сроков эксплуатации энергоблоков (их очистке), а также грамотной и своевременной утилизации отработавших энергоблоков, что предполагает большие объемы работ, длительные ремонты и привлечение многочисленного персонала, задействованного на этих работах. Сказанное выше относится к атомной технике всех типов, однако каждый из перечисленных вопросов имеет преимущественные области применения. Проблема утилизации является первостепенной для атомных подводных лодок (АПЛ) и надводных кораблей (НК) с ядерными энергетическими установками (ЯЭУ), которые, как любое техническое средство, имеют срок службы или ресурс, по окончании которого подлежат выводу из эксплуатации. Масштабность и длительность, сложность и капиталоемкость работ по утилизации АПЛ и НК с ЯЭУ, необходимость решения вопросов ядерной, радиационной и экологической безопасности делают проблему комплексной утилизации АПЛ и НК с ЯЭУ приоритетной задачей России. Одной из важных задач при решении проблемы утилизации ядерных и радиационно-опасных объектов является проведение их комплексной дезактивации с целью повторного использования в промышленности дорогостоящих сталей и сплавов после их очистки, а также снижения лучевых нагрузок на обслуживающий персонал. Другая задача, возникающая при штатной эксплуатации АЭС-проведение регламентных работ, связанных с очисткой узлов АЭС от разного рода наслоений. Одной из наиболее важных является проблема очистки внутренней поверхности трубчатых теплообменников от регулярных эксплуатационных отложений, которые значительно ухудшают передачу тепла, вызывая в конечном итоге существенный перерасход энергоносителей, при этом снижение КПД реактора может достигать 20%.
В настоящее время на атомных станциях накоплено большое количество отработанного оборудования, произведенного из дорогостоящих материалов. Это оборудование хранится в специально отведенных местах, при этом экологическое давление на окружающую среду и расходы на содержание мест захоронения (хранения) весьма значительны.
Для решения задачи очистки и дезактивации в атомной технике разработано большое количество способов очистки материалов от радиоактивных загрязнений (речь идёт об очистке и дезактивации поверхности, так что подразумевается, что загрязнение локализовано в приповерхностном слое, как это и имеет место на практике). В настоящее время наиболее распространенными являются химический и электрохимический методы дезактивации радиоактивно загрязненных поверхностей.
При проведении дезактивационных мероприятий необходим строго дифференцированный подход к определению объектов, которые следует обеззараживать в первую очередь, выделив из них наиболее важные для жизнедеятельности людей (особенно при ограниченных силах и средствах).
Основной целью дезактивации является снижение радиоактивного загрязнения оборудования до допустимой нормы или уровня, позволяющего проводить персоналом АЭС ремонтные работы в течение полного рабочего дня. Сами способы дезактивации должны удовлетворять следующим требованиям:
обеспечивать эффективное удаление с поверхностей радиоактивных загрязнений;
не вызывать существенной коррозии и механического разрушения (повреждения) дезактивируемого материала;
количество радиоактивных отходов должно быть минимальным;
способы дезактивации должны быть экономичными, безопасными, не приводить к распространению радиоактивных загрязнений, допускать возможность их механизации.
Дезактивация является одной из эффективных мер радиационной защиты, так как предназначена для удаления радиоактивных веществ из сферы жизнедеятельности человека и, тем самым, для снижения уровней радиационного воздействия на него.
Список литературы
1. В.М.Кузнецов "Российская атомная энергетика. Вчера, сегодня, завтра.". Москва, 2000 г. изд. "Голос-пресс".287 С.
. В.М.Кузнецов «Государственная радиация», МЧФБ, г.Москва, 1994 г., 68 С.
. Вейко В. П., Шахно Е. А. и др. Лазерная дезактивация металлических поверхностей. Оптический журнал. - 2007. - Т. 74. - № 8. - С. 33.
4. https://www.krivda.net
. https://www.eco.nw.ru