核电站放射性污染中可剥离膜技术探索范文

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《辐射防护通讯杂志》2016年第3期

摘要：

为探索新型放射性污染防护工艺，寻找更加高效、环保、实用的放射性污染防护方法，红沿河核电站在AC放射性热机修厂房控制区内所属构筑物墙面、地面及设备覆面作为试验对象，采用英国SpraylatInternationalLimited公司生产的ProtectapeelE106可剥离膜保护涂料作为模拟试验涂料，选用岩田株式会社生产的W-71-3S小型空气喷枪作为模拟试验喷涂喷枪，采用人工调压喷枪喷涂的方法开展了可剥离膜放射性污染防护试验。试验结果表明，ProtectapeelE106可剥离膜保护涂料作为红沿河核电站AC厂房放射性控制区内所属构筑物墙面、地面及设备覆面的放射性污染防护介质，能够起到较好的放射性污染防护作用。

关键词：

可剥离膜技术;放射性污染防护;放射性去污

0引言

可剥离膜技术主要是将涂料喷涂或者涂刷到被保护设备表面上，通过涂料自身凝胶成膜，对设备起到密封防护作用，当设备防护阶段结束后，再将涂膜剥离，同时清除附着在设备上的污染物。目前，可剥离膜技术主要用于后处理厂喷涂可剥离放射性去污膜去除α污染、零件表面可剥离封存薄膜、可剥离膜放射性污染防护等。其优势在于可剥离材料价格低廉、应用广泛、二次废物少、设备操作及实施过程简单、可剥离防护膜伸缩性及延展性好;劣势是可剥离防护膜机械性能差，其阻燃性、耐老化等性能还有待提升。本文考虑红沿河核电站日常生产及大修实际需求，结合当前机组状态、控制区放射性污染防护工作现状及现场实验条件，红沿河核电站于2015年10月14日—2016年1月15日期间，采用Pro-tectapeelE106可剥离膜保护涂料作为模拟试验涂料，以红沿河核电站AC放射性热机修厂房控制区内所属构筑物墙面、地面及设备覆面作为试验对象开展本次可剥离膜放射性污染防护试验，以探索可剥离膜技术在红沿河核电站放射性污染防护领域的应用。

1可剥离膜放射性污染防护试验

1．1试验项目

本次可剥离膜放射性污染防护试验共包括8项试验:(1)不锈钢粗糙垂直覆面防护膜试验;(2)合金风管覆面防护膜试验;(3)不锈钢光滑水平覆面防护膜试验;(4)不锈钢光滑垂直覆面防护膜试验;(5)环氧漆地面防护膜试验;(6)环氧漆墙面防护膜试验;(7)普通墙面防护膜试验;(8)瓷砖地面防护膜试验。

1．2工器具及材料

W-71-3S小型空气喷枪1个，岩田株式会社生产;3孔空气分配器1台;压缩空气管1根，6m;鱼鳞卡箍4个;塑料喷壶(5L)2个;毛刷2把;油漆滚刷1个;刮刀2把;铲刀2把;红外测温仪1台;β放射性表面污染检测仪表1台(6150AD5+AD17);20L塑料白桶1个;50L塑料方箱1个;平板小推车1台(载荷100kg);ProtectapeelE106可剥离膜保护涂料1桶(20L)，呈液态、溶于水、pH值为7～8、沸点为100℃、比重为1．09，对眼睛和皮肤具有刺激性，由英国SpraylatInternation-alLimited公司生产;护目镜3个;3M防护口罩3个;乳胶手套3付;布基无卤基胶带2卷。

1．3试验方法及参数

试验以AC放射性热机修厂房控制区内所属构筑物墙面、地面及设备覆面作为试验对象，采用ProtectapeelE106可剥离膜保护涂料作为模拟试验涂料，选用的W-71-3S小型空气喷枪作为模拟试验喷涂喷枪，采用人工调压喷枪喷涂的方法开展试验。经过预试验，试验参数暂定如下。喷枪固定方式:手持;涂料供应方式:吸上式;涂料喷嘴口径:1．5mm;喷涂距离:200～300mm;SAT气源最大压力:1．0MPa;喷枪喷涂压力:0．9～1．0MPa;涂料喷出量:17～24mL/min;喷枪喷幅:170mm;涂料容器:PC-2型(600mL);喷涂面积:1156cm2(34cm×34cm);喷涂时间:9min;喷涂覆膜结构:3层;成膜时间:6h;养护温度:21度;养护时间:24h;养护后覆面防护试验时间:168h;厂房内相对湿度:40%。

1．4试验场地

试验在AC放射性热机修厂房102房间及－3．4m大厅开展。其中，AC102房间实施以下6项试验:不锈钢粗糙垂直覆面防护膜试验、合金风管覆面防护膜试验、不锈钢光滑水平覆面防护膜试验、不锈钢光滑垂直覆面防护膜试验、环氧漆地面防护膜试验、环氧漆墙面防护膜试验;－3．4m大厅实施以下2项试验:普通墙面防护膜试验、瓷砖地面防护膜试验。每项试验场地均建立试验隔离区，以避免交叉作业及交叉污染。各试验隔离区均选定1156cm2(34cm×34cm)试验喷涂区，试验喷涂区选定后均采用人工擦拭去污的方式对其进行核清洁去污，以保证试验喷涂区β放射性表面污染控制限值小于4Bq/cm2。试验喷涂区人工擦拭去污达到β放射性表面污染控制限值后立即开展现场可剥离膜放射性污染防护试验，以免放置时间过长导致试验喷涂区二次污染。

2试验结果和存在的问题

2．1试验结果

在1．2节的试验条件下，进行可剥离膜放射性污染防护试验，成膜养护24h之后，覆面防护试验时间168h，剥离覆膜。试验结果列于表1。由表1可见，在对喷涂区进行擦拭去污后，喷涂模拟涂料，在成膜时间6h、养护24h，覆面防护168h，剥膜后喷涂区的表面污染水平与去污后的水平相当或稍降。说明在本次试验条件下，所用涂料对试验区域起到了较好的防护作用。

2．2试验中存在的问题

(1)试剂稀释

在喷涂试验过程中，发现模拟试验试剂涂料较为粘稠，容易在模拟试验喷枪枪头淤积，当淤积量较大时，会影响模拟试验喷枪枪头的雾化效果。因此，在后续试验过程中，在不影响试验试剂理化性能的前提条件下，应考虑试验试剂的稀释方案。

(2)二次废物的处理

目前，红沿河核电站放射性固体废物处理领域已建成:水泥固化生产线和废物分拣压缩及打包生产线，水泥固化生产线主要用于处理电站日常生产及机组大修期间产生的放射性工艺废物，废物分拣压缩及打包生产线主要用于处理放射性检修技术废物。本次可剥离膜放射性污染防护试验共产生约2．1kg的二次废物，后续需考虑该废物及后续试验产生的类似二次废物的处理方式。

3结语

本次可剥离膜放射性污染防护试验证明，可剥离膜保护涂料作为红沿河核电站AC厂房控制区内所属构筑物的环氧漆墙面、普通墙面、环氧漆地面、瓷砖地面、所属设备的不锈钢光滑垂直覆面、不锈钢光滑水平覆面、不锈钢粗糙垂直覆面、合金风管覆面的放射性污染防护介质，均能够起到较好的放射性污染防护作用。可剥离膜技术在红沿河核电站放射性污染防护领域有较好的开发和应用前景。建议:后续可剥离膜放射性污染防护试验将重点探索二次废物的处理课题;开展放射性控制区内复杂空间及复杂曲面的可剥离膜放射性污染防护试验，以探索其在复杂空间及复杂曲面的放射性污染防护效果及利益代价;开展可剥离膜放射性去污相关试验，以探索可剥离膜技术在红沿河核电站放射性去污领域的应用。

参考文献：

［1］曹钰，刘世参．零件表面可剥离封存薄膜技术的发展概况［J］．中国表面工程，2000，13(2):14．

作者:李玉鑫 单位:辽宁红沿河核电有限公司