金属表面放射性污染电化学去污标准

金属表面放射性污染电化学去污方法
1 主要内容和范围
本标准规定了放射性污染金属表面电化学去污的基本原则和要求、工艺过程及表面污染测定的方法等方面的要求。

本标准适用于不锈钢金属表面的去污。

2 引用标准
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。

凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包含勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

GB 18871 电离辐射防护与辐射源安全基本标准 GB 9133 放射性废物的分类 GB 14500 放射性废物管理规定
GB/T 14056.1 表面污染测定 第一部分：β发射体（Ｅβｍａｘ>0.15Ｍev ）和α发射体 3 术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。

3.1
放射性污染
核爆炸或其他原因产生的放射性微粒对地面、人员、食物和各种物体的沾污以及对空气、水源等的污染。

3.2
电化学去污
又称电抛光去污。

通过电化学去污原理，除去放射性污染的金属表面层，以实现去污的过程。

3.3
去污因子
被污染物去污前、后放射性水平的比值，又称去污因素，用于评价对被放射性污染物体的去污效果，它既可针对某个特定的放射性核素也可针对总的放射性污染的去除。

去污因子DF 可用以下公式表示。

1
2
A DF A =
式中A 1为去污前放射性水平；A 2为去污后放射性水平。

4 基本原理
电化学去污是基于电化学反应，将污染部件作阳极，在特定的电化学条件 (电流密度、电压、时间和电解液配方)下使金属表面溶解，同时清除表面的污染物。

随着阳极金属离子的析出，金属表面变平滑，表面污染物被清除掉，甚至连渗入金属基体的放射性污染核素也可随金属离子的溶解而被清除掉，其阴、阳极发生如下反应。

阴极反应：2
22H e H +-+→
阳极反应：n M M ne +
-
→+
22424OH O H O e --
→++
电化学去污方法分为浸没去污和就地去污两种型式，浸没去污是将较小的去污对象放在电解槽中去污，。

就地去污是对不能放进电解槽的大尺寸去污对象在电解槽外部进行去污，。

4.1 主要原材料
主要原材料为硝酸、硝酸钠和去离子水。

4.2 电解液与水洗液的要求
a)电解液：随着去污工作的进行，电解质在不停的消耗，同时越来越多的放射性金属离子进入电解液。

需测定电解液的电导率和放射性水平，当电解液的电导率低于原始电导率1/2时，对电解液进行补充；当放射性水平超出去污对象所要求值1/2时，对电解液进行更换。

b)水洗液：随着水洗工作的进行，附着在去污对象上的电解液经水洗留在了水洗槽中，水洗液的放射性水平逐渐升高，当放射性水平超出去污对象所要求值1/4时，对水洗液进行更换。

4.3 设备（装置）
去污装置主要由直流电源、电解槽和循环泵等组成。

此外，还须配备排气系统、水洗槽等附属设备。

主要设备（装置）如表1所示。

去污工装应为密闭区域，相应功能须符合放化区域作业条件。

电解液：HNO3（0.5mol/L～1mol/L）、NaNO3（50g/L～150g/L）；
电压：8V～12V；
电流密度：0.3A/cm2～0.6A/cm2；
去污时间：5min～20min；
电解温度：20℃～30℃。

4.5 安全及质量管理
4.5.1 人员进入放射性厂房进行电化学去污前，应了解该厂房的电离辐射情况，并按GB 18871的规定采取相应的防护措施，以确保电化学去污人员辐射安全。

4.5.2 电化学去污过程产生的废物，应按照GB 9133和GB 14500的规定进行分类收集和管理。

4.5.3 从事放射性厂房电化学去污人员需具备相应的资质及证书。

5 工艺过程
5.1 工艺流程
放射性污染金属电化学去污总体上可分为前处理、电解去污和后处理。

首先要准确测定去污对象的放射性水平，明确污染分布情况及污染程度，对附着的油脂、涂层等污染物进行清除后，再进行电解去污。

电解去污后的对象，经水洗、干燥后，再进行放射性水平测定，对未达到去污要求，但去污后的放射性水平仍在下降的对象进行再次去污，直至放射性水平达到要求，或放射性水平无明显下降为止。

5.2 浸没式去污操作程序
6.2.1.测定去污对象表面的放射性水平A0并做好记录。

6.2.2.若污染对象表面附着有油脂、涂层等表面物, 清除污染物品表面的油脂、涂层等表面附着物, 清除完后用水冲洗，确保附着物被清除干净，并再次测定去污对象表面的放射性水平A1。

6.2.3.按说明书安装好电化学去污装置。

6.2.4.向电解槽加入电解液（2/3电解槽体积）。

6.2.5.对大体积、可拆卸、可解体的污染对象进行分解处理。

6.2.6.将污染对象悬挂在吊具上或放在筒框内，悬于电解槽的中心。

6.2.
7.打开电源开关，将电压调至8V～12V。

6.2.8.开启循环泵，进行电化学去污，去污时间为5min～20min。

6.2.9.达到预定时间后，关闭电源和循环泵开关，取出去污后的物品，完成电化学去污工艺。

6.2.10.将去污后的物品放入水洗槽内，开启循环泵，用去离子水洗涤物品，每次洗涤3min，连续洗涤2次。

6.2.11.擦净洗涤完的物品，并干燥。

6.2.12.剂量人员采用表面剂量监测仪对物品表面进行放射性水平检测，对未达到要求标准的对象进行再次去污，直至放射性水平达到要求标准或去污对象的表面放射性水平不再变化为止，记录去污对象表面的放射性水平A2。

6.2.13.计算去污因子（A1/A2），并做好记录。

6.2.14.去污阶段产生的废气经排风机和过滤器处理后排入大气。

6.2.15.电解过程产生的废液通过合适的接口倒入中和槽，将PH值调至6～8后，再将废液输送到中放废液贮槽，与厂房产生的其它废液一起进行处理处置。

5.3 就地式去污操作程序
6.3.1.测定去污对象表面的放射性水平A0并做好记录。

6.3.2.若污染对象表面附着有油脂、涂层等表面物, 清除污染物品表面的油脂、涂层等表面附着物, 清除完后用水冲洗，确保附着物被清除干净，并再次测定去污对象表面的放射性水平A1。

6.3.3.按说明书安装好电化学去污装置。

6.3.4.向电解槽加入电解液（2/3电解槽体积）。

6.3.5.采用真空吸附方法将去污头吸附在污染对象表面，并保持去污头与污染对象间的密封。

6.3.6.开启去酸循环泵输送电解液。

6.3.
7.打开电源开关，将电压调至8V～12V。

6.3.8.开启循环泵，进行电化学去污，去污时间为5min～20min。

6.3.9.达到预定时间后，关闭电源和循环泵开关，取出去污后的物品，完成电化学去污工艺。

6.3.10.将去污后的物品放入水洗槽内，开启循环泵，用去离子水洗涤物品，每次洗涤3min，连续洗涤2次。

6.3.11.擦净洗涤完的物品，并干燥。

6.3.12.剂量人员采用表面剂量监测仪对物品表面进行放射性水平检测，对未达到要求标准的对象进行再次去污，直至放射性水平达到要求标准或去污对象的表面放射性水平不再变化为止，记录去污对象表面的放射性水平A2。

6.3.13.计算去污因子（A1/A2），并做好记录。

6.3.14.去污阶段产生的废气经排风机和过滤器处理后排入大气。

6.3.15.电解过程产生的废液通过合适的接口倒入中和槽，将PH值调至6～8后，再将废液输送到中放废液贮槽，与厂房产生的其它废液一起进行处理处置。

6 表面污染测定的方法
用α、β表面污染测量仪，按照GB/T 14056.1的规定测定去污前后金属表面的放射性水平。

7 文件归档
每项去污完成后必须有下列文件归档：
a.去污实施细则；
b.去污质量保证大纲和安全管理要求；
c.去污过程中的记录；
d.去污总结报告。