Ученые Росатома разработали комплексную технологию пенной дезактивации радиационно загрязненных объектов

18.08.2023

Во ВНИИНМ им. А.А. Бочвара (АО «ВНИИНМ», входит в Топливную компанию Росатома «ТВЭЛ») успешно завершились НИОКР по разработке комплексной технологии пенной дезактивации и защиты радиационно загрязненных объектов.

Заказчиком НИОКР выступает АО «ТВЭЛ» как Интегратор российской атомной отрасли по выводу из эксплуатации ядерно и радиационно опасных объектов и обращению с радиоактивными отходами (РАО).

Пенная дезактивация применяется для ядерного объектов, находящихся на различных стадиях жизненного цикла: в эксплуатации, на этапе подготовки или вывода из эксплуатации, – и за счет подбора оптимального состава пен решает несколько задач.

Так, пенная дезактивация обеспечивает эффективное удаление заглублённых в нижележащих поврежденных слоях металла радиоактивных загрязнений и полное снятие поверхностных слоев металла требуемой толщины. Такие задачи обычно решаются на объектах, не подлежащих последующей эксплуатации - работы завершаются ликвидацией объекта и созданием на площадке его размещения «зеленой» или «коричневой» лужайки.

В других условиях пена оказывает мягкое контролируемое воздействие на обрабатываемые конструкции и материалы, при этом коррозионное и разрушающее воздействие пенных составов на коммуникации и оборудование оказывается в минимальной степени, а технология применения составов не требует демонтажа оборудования.

Уникальность комплексной технологии заключается в том, что в результате широкой номенклатуры разработанных пенных составов ученым ВНИИНМ удалось достичь максимально возможных коэффициентов дезактивации обрабатываемых поверхностей. При реализации НИОКР были разработаны лабораторные и экспериментальные образцы оборудования для нанесения трех типов пен – плотных, объемных и локализующих.

Плотная пена используется для проведения дезактивации на горизонтальных и вертикальных поверхностях, а также на поверхностях сложной геометрии. Объемная пена предназначена для дезактивации объемного оборудования методом заполнения. Локализующая пена после застывания полимера образует плотную защитную пленку, удерживающую радиоактивные загрязнения.

Специалистами была доказана высокая эффективность и технологичность применения пен на горизонтальных и вертикальных поверхностях нержавеющей стали, углеродистой стали, пластиката и окрашенного бетона.

 «Комплексная технология пенной дезактивации позволяет снизить стоимость кондиционирования, хранения вторичных РАО, обеспечить высокую экономичность использования дезактивационных средств, а также минимизировать затраты на поддержание безопасных условий проведения процесса дезактивации», – пояснил директор отделения ВЭ ЯРОО АО «ВНИИНМ» Александр Дунилин.

Испытания разработанных пенных составов и системы нанесения, последующего сбора и утилизации дезактивирующих составов прошли на производственных площадках АО «ВНИИНМ» и АО «СХК» (входит в Топливную компанию Росатома «ТВЭЛ»). 

«Разработанные пенные составы, испытанные на реально радиоактивно загрязненных объектах, показали максимально возможные коэффициенты дезактивации различных поверхностей деталей и оборудования сложной геометрии. Комплексная технология пенной дезактивации может применяться для решения широкого круга задач при эксплуатации и выводе из эксплуатации объектов использования атомной энергии», – отметил начальник отдела по научно-технической деятельности вывода из эксплуатации ядерных и радиационно опасных объектов АО «ТВЭЛ» Дмитрий Семенов.

Комплексная технология предусматривает механизированный сбор образовавшихся в процессе обработки вторичных отходов, сокращение их объема и подготовку к окончательной утилизации.

Для справки:

Инновационные технологии Росатома основаны на передовых достижениях российской атомной науки и в полной мере отвечают актуальной ESG-повестке. Четкое взаимодействие промышленных предприятий с научно-исследовательскими институтами помогает укреплять технологический суверенитет страны, повышать конкурентоспособность отечественной атомной отрасли.

АО «ТВЭЛ» с 2019 года является отраслевым Интегратором по направлению бизнеса «Вывод из эксплуатации ядерно и радиационно опасных объектов и обращение с сопутствующими радиоактивными отходами». Интегратор консолидирует компетенции и референции отрасли, реализует разработку и апробацию новых технологий, реализует все этапы работ от подготовки и реализации вывода из эксплуатации до обращения с сопутствующими РАО и реабилитации территорий.

АО «ВНИИНМ» (входит в Топливную компанию Росатома «ТВЭЛ») – ведущий научно-исследовательский институт по разработке технологий ядерного топливного цикла и по проблемам материаловедения. На АО «ВНИИНМ» возложены функции Главного научного метрологического центра Госкорпорации Росатом.