Файл: Быховский, А. В. Горячие аэрозольные частицы при техническом использовании атомной энергии.pdf

30 кюри/г в двойных герметичных оболочках из нержа­ веющей стали и поступившие в воздух рабочей камеры, характеризовались среднегеометрическим диаметром 2,2 мкм и значениями максимальной и средней удельных

7.2. КОНЦЕНТРАЦИИ И ХАРАКТЕРИСТИКИ РАДИОАКТИВНЫХ АЭРОЗОЛЕЙ, ОБРАЗУЮЩИХСЯ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ МОЩНЫХ ПНЕВМАТИЧЕСКИХ ГАММА-УСТАНОВОК

Во многих отношениях типичны данные, полученные нами при исследованиях радиоактивных аэрозолей, ге­ нерируемых в процессе эксплуатации пневматической мощной гамма-установки КП-200 [503, 507]. Гаммаустановка КП-200 с препаратами 60Со общей актив­ ностью 190000 г-экв радия создана для проведения радиационнохимических процессов в укрупненных мас­ штабах [508]. В отличие от мощных гамма-установок типа К в этой установке подъем препаратов из хра­ нилища в облучатель, их фиксация в рабочем положе­ нии и охлаждение осуществляются с помощью сжатого воздуха. Облучатель установки состоит из 20 U-образ- ных каналов, в каждый из которых загружено по семь стандартных препаратов 60Со в оболочках из нержавею­ щей стали, герметизированных аргоно-дуговой сваркой. В связи с тем что технические условия на эксплуатацию стандартных препаратов 60Со не допускают ударных нагрузок [509] перед загрузкой препаратов в установку, было осуществлено их ампулирование в дополнитель­ ные оболочки из нержавеющей стали с резьбовой самозаконтривающейся крышкой. С целью уменьшения оста­ точного поверхностного загрязнения препаратов “ Со, возможного при заводском изготовлении, препараты пе­ ред дополнительным ампулированием были подвергнуты дезактивации. Суммарная активность, внесенная в уста­ новку на поверхности дополнительных оболочек, состав­

ляет около 0,1 мкюри 60Со.

При перемещении в рабочее положение препараты “ Со подвергаются ударам о тупиковые части каналов облучателя, что может привести к разгерметизации пре­

паратов.

189

Радиоактивные аэрозоли при эксплуатации установки с герметичными оболочками препаратов у-излучения

Даже при герметичных оболочках препаратов у-из­ лучения наблюдается загрязнение выходящего из кана­ лов облучателя воздуха радиоактивными аэрозолями, возникающими в результате диспергирования остаточ­ ного загрязнения. Исследования показали, что при экс­ плуатации установки с герметичными оболочками препа­ ратов у-излучения интенсивность выноса радиоактивных аэрозолей невелика и составляет в среднем около 10~и кюри'ч в расчете на один канал облучателя.

Доля аэрозольной радиоактивности, сконцентрирован­ ной на отдельных радиоактивных частицах, равна 5— 25%. Данные о соотношении радиоактивности и раз­ меров 28 частиц приведены на рис. 7.2 в двойном логарифмическом масштабе. Как следует из этого ри­ сунка, радиоактивные частицы имеют размеры от 8 до 200 мкм и различную удельную активность, колеблю­ щуюся в пределах от 4~10~в до 0,1 кюри:г. Поэтому частицы одного размера могут иметь активность, разли­ чающуюся на один-два порядка. Однако согласно рис. 7.2 можно заключить, что зависимость активности частицы от ее размера вполне удовлетворительно вы­

мкм.

Средняя удельная активность материала частиц, по­ лученная из соотношения (7.1), составляет 4,8• 10~5 кюри/г. Наибольшее отклонение экспериментальных данных от соотношения (7.1) наблюдается в области мелких фракций (диаметром менее 20 мкм). Воз­ можно, что это отклонение связано с недостаточной чувствительностью применяемого метода обратимого проявления, так как нижний предел регистрируемой активности при двухдневной экспозиции составляет при­ мерно (2-^-3) -10-13 кюри. Поэтому радиоактивные ча­ стицы мелких фракций с низкой активностью, соответ­ ствующей формуле (7.1), возможно, не идентифициро­ вались.

На рис. 7.3 в вероятностно-логарифмической сетке отложены экспериментальные данные о размерах радио-

190

Рис. 7.2. Зависимость радиоактивности аэрозольных частиц от их размера.

част ицы , м кн

Диамет р

активных частиц с диаметром более 20 мкм. Видно, что экспериментальные точки вполне удовлетворительно ло­ жатся на прямую линию, соответствующую логарифми­ чески нормальному распределению со среднегеомет­ рическим диаметром 78 мкм и стандартным отклоне­ нием 2,4.

Радиоактивные аэрозоли при эксплуатации установки с негерметичными оболочками препаратов у-излучения

Вскоре после начала эксплуатации установки резко увеличилась интенсивность выноса радиоактивных аэро­ золей из каналов облучателя (до порядка 10~8 кюри/ч). При проверке герметичности оболочек препаратов, извлеченных из «подозрительных» каналов, были обна­ ружены признаки негерметичности оболочек препаратов

в соответствии с чем в данном диапазоне размеров мак­ симальная активность отдельной частицы пропорцио­ нальна ее массе. Это может служить косвенным дока­ зательством того, что некоторые радиоактивные частицы

вмелкодисперсных фракциях размера полностью

герметичности оболочек препаратов 60Со удельной актив­ ностью 46,5 и 8,4 кюри/г соответственно. Следовательно, с увеличением размера аэрозольных частиц наблюдается все большее обогащение их состава неактивным носите­ лем. В соответствии с этим активность частиц радио­ активных аэрозолей, диспергируемых с препаратов 60Со с негерметичными оболочками, не находится в прямой пропорциональности их массе. Связь между данными величинами сложна и изменчива и зависит от многих причин, трудно поддающихся учету.

192