Дезактивирующие вещества

Радиоактивная пыль состоит главным образом из частиц неактивного носителя − почвенных материалов, в массе и на поверхности которых сосредоточены радиоактивные изотопы. Поэтому полнота дезактивации зараженных объектов в основном зависит от связи частиц носителя с дезактивируемой поверхностью или материалом, а сама дезактивация сводится к удалению максимального количества частиц носителя.

Для дезактивации применяют вещества, которые способствуют удалению радиоактивных загрязнений, повышая эффективность процесса мытья, комплексообразования и растворения, сорбции или ионного обмена. В соответствии с этим к дезактивирующим веществам относят многие поверхностно-активные (моющие) вещества и препараты, комплексообразующие вещества, кислоты, щелочи, сорбенты, ионообменные материалы и т. д., которые применяют или для приготовления разнообразных дезактивирующих растворов, или непосредственно при дезактивации.

Поверхностно-активные вещества. Существует большое количество поверхностно-активных веществ, которые в водных растворах (называемых моющими растворами) даже при весьма малой концентрации (0,1−0,5%) способны значительно понижать поверхностное натяжение воды и повышать эффективность моющего процесса. По этой причине многие из них используют в качестве дезактивирующих веществ для удаления с поверхностей зараженных предметов пылевидных радиоактивных загрязнений.

При обработке поверхностей зараженных объектов водными растворами поверхностно-активных веществ сначала отдельные частицы загрязнения отрываются от очищаемой поверхности, затем эти нерастворимые в воде частицы переводятся в моющий раствор, где образуют взвесь, суспензию или коллоидный раствор.

Комплексообразующие вещества. Некоторая доля радиоактивных изотопов, слабо связанных с частицами радиоактивной пыли, прочно закрепляется на поверхности объектов. Удалить эти радиоактивные изотопы с помощью поверхностно-активных веществ не удается.

В этом случае применяют комплексообразующие вещества. Основная роль комплексообразующих веществ сводится к тому, что они образуют со многими металлами, в том числе и с радиоактивными изотопами, комплексные соединения, достаточно хорошо растворимые в воде. При возникновении комплексных соединений силы связи радиоактивных изотопов с материалом нарушаются, вследствие чего их можно удалить с зараженной поверхности.

Кроме того, в сочетании с поверхностно-активными моющими препаратами комплексообразующие вещества улучшают свойства моющих растворов. Это происходит, с одной стороны, вследствие создания более благоприятных условий образования устойчивых суспензий и коллоидальных растворов загрязнений. С другой стороны, комплексообразующие вещества умягчают воду.

Сорбирующие вещества и иониты. При попадании радиоактивной пыли в воду основная масса радиоактивных изотопов остается связанной с носителем, поэтому возникающее загрязнение носит характер механической примеси к воде взвешенных частиц. Но часть радиоактивных изотопов растворяется, в результате чего в водном растворе образуются катионы или анионы радиоактивных металлов. Удаление из воды нерастворенных взвешенных частиц не представляет больших трудностей и может быть достигнуто обычным фильтрованием загрязненной воды. Однако удаление изотопов, растворенных в воде, значительно усложняется. Поэтому при дезактивации воды применяют вещества, обладающие способностью задерживать радиоактивные изотопы в результате сорбции (сорбенты) или ионного обмена (иониты).

Кислоты, щелочи и окислители. Наряду с веществами, обладающими моющими, комплексообразующими и сорбирующими свойствами, при дезактивации применяют неорганические кислоты − серную, соляную, азотную, окислители типа марганцевокислого калия и перекиси водорода и щелочные вещества типа кальцинированной соды и др. Роль этих веществ в процессе дезактивации сводится, главным образом, к тому, что они способствуют отрыву радиоактивных изотопов от загрязненного материала, переводу их в растворенное состояние и удалению вместе с дезактивирующим раствором.

Так как неорганические кислоты, щелочи и окислителя − это химически агрессивные вещества, поэтому их можно применять только при обработке материалов, не поддающихся разрушению и коррозии.