Optimalizace dekontaminačních postupů pro výukové aplikace

Abstract

Problematika dekontaminace nabývá v poslední době na významu zejména v souvislosti s jaderně energetickými zařízeními, s čímž se pojí nutnost výzkumu, vývoje a vzdělávání v této oblasti. Pro tyto účely byl na FJFI ČVUT vyvinut modulární laboratorní systém pro aplikaci chemických a elektrochemických dekontaminačních metod (tzv. dekontaminační smyčka). Cílem této diplomové práce byla optimalizace vybrané dekontaminační metody pro laboratorní výuku s použitím dekontaminační smyčky. Základem byla modifikovaná metoda Alkaline Permanganate – OXalate (APOX). Byla vypracována metodika přípravy vzorků k dekontaminaci (ocelových plíšků), následně bylo sledováno rozpouštění korozních vrstev vytvořených různými způsoby a chování dvou vybraných radioaktivních kontaminantů, 201Tl a 59Fe. Na základě výsledků byl navržen postup pro dekontaminaci ocelových plíšků, včetně metod hodnocení průběhu a účinnosti dekontaminačního procesu a možností zpracování dekontaminačního roztoku záchytem kontaminantů na měničích iontů. Výstupem práce je návod pro laboratorní úlohu Dekontaminace kovových povrchů.

The field of decontamination has been gaining relevance in recent years especially as it pertains to nuclear energy facilities, bringing forth a need for research, development and education. For this reason, a modular laboratory system for application of chemical and electrochemical decontamination methods (the so-called decontamination loop) has been developed at FNSPE, CTU. The aim of this work was the optimization of a selected decontamination method for laboratory instruction using the decontamination loop, based on modified APOX (Alkaline Permanganate – Oxalate) process. A methodology was developed for the preparation of samples for decontamination (steel plates), followed by dissolution of corrosion layers formed by different methods. The behavior of two selected radioactive contaminants, 201Tl and 59Fe, was also examined. Based on the results, a decontamination procedure was designed, including methods for evaluating the efficiency of the process, as well as decontamination solution processing using an ion exchange resin. The work includes a set of instructions for the laboratory task Decontamination of metal surfaces.