2.1 |
หลักเกณฑ์ทั่วไปในการขจัดการเปื้อนสารกัมมันตรังสี (General Concept)
- ตรวจสอบสถานที่ที่เปื้อนสารกัมมันตรังสี และชนิดของนิวไคลด์กัมมันตรังสี
- รีบดำเนินการขจัดทันทีหลังเกิดการเปื้อนสารกัมมันตรังสี
- ใช้กระบวนการขจัดแบบเปียก
- การเลือกใช้สารขจัดให้เหมาะสม
- ปล่อยให้สารกัมมันตรังสีสลายไปเอง ในกรณีเป็นสารที่มีครึ่งชีวิตสั้น
|
2.2 |
กระบวนการขจัดการเปื้อนสารกัมมันตรังสี (Decontamination Process)
เทคนิคการขจัดการเปื้อนสารกัมมันตรังสีอาจเริ่มจากเทคนิคที่ง่ายไม่มีความยุ่งยาก เช่น การทำความสะอาดแบบธรรมดาทั่วไป จนถึงเทคโนโลยีชั้นสูงที่ต้องอาศัยเครื่องมือ หรือสารเคมีต่าง ๆ โดยทั่วไป เทคนิคการขจัดการเปื้อนสารกัมมันตรังสีควรเริ่มจากวิธีการที่ไม่รุนแรง เช่น การทำความสะอาดโดยใช้วิธีดูดแบบสุญญากาศ (vacuum cleaning) สามารถใช้ขจัดการเปื้อนแบบหลวม ๆ ได้ ถ้าเป็นการเปื้อนแบบขจัดได้ยาก อาจจะใช้วิธีที่มีความรุนแรงเพิ่มขึ้น เช่น การขัดถูพื้นผิวด้วยเครื่องมือกล หรือถ้าเป็นการเปื้อนบางชนิดอาจใช้วิธีเคมีไฟฟ้า เป็นต้น
การเลือกเทคนิคการขจัดการเปื้อนสารกัมมันตรังสี
ขึ้นอยู่กับชนิดของการเปื้อนสารกัมมันตรังสี และสถานการณ์นั้น ๆ ว่ามีความจำเป็น หรือเหมาะสมแบบใด เทคนิค และกระบวนการขจัดการเปื้อนสารกัมมันตรังสี แบ่งออกเป็น |
| |
- กระบวนการทางกายภาพ (physical process)
- กระบวนการทางกลศาสตร์ (mechanical process)
- กระบวนการทางไฟฟ้าเคมี (electrochemical process)
- กระบวนการทางเคมี (chemical process)
|
| |
2.2.1 กระบวนการทางกายภาพ (Physical Processes)
ขั้นตอนทั่วไปของกระบวนการทางกายภาพ คือ การขจัดการเปื้อนโดยการถู (rubbing) หรือให้พื้นผิวถูกเขย่า (shaking surfaces) เพื่อให้สารกัมมันตรังสีหลุดออกไป ตัวอย่างเช่น |
| |
- การดูดแบบสุญญากาศ (vacuum cleaning)
- การถูพื้น (scrubbing)
- น้ำล้างแบบใช้แรงดัน (water jetting)
- การล้างโดยอัลตราโซนิก (ultrasonic cleaning)
- การใช้สีลอก (strippable coating)
2.2.2 กระบวนการทางกลศาสตร์ (Mechanical Process)
ขั้นตอนทั่วไปของกระบวนการทางกลศาสตร์ คือ การใช้วัสดุหรือเครื่องมือกลเข้าช่วยในการขจัดการเปื้อนสารกัมมันตรังสี ตัวอย่างเช่น |
| |
- abrasive cleaning เช่นการขัดถูผิวที่เปื้อนด้วยกระดาษทราย หรือใช้เครื่องมือขัดแรง ๆ
- vibratory cleaning เช่น ใช้เครื่องเขย่าร่วมกับสารชำระล้าง
2.2.3 กระบวนการทางไฟฟ้าเคมี (Electrochemical Process)
เป็นการประยุกต์ใช้เซลล์ไฟฟ้าเคมีเข้าช่วยในการขจัดการเปื้อนสารกัมมันตรังสีของผิวโลหะ มีหลักการคือให้โลหะที่เปื้อนเป็นขั้วแอโนด (anode) โดยมีสารละลายอิเล็กโทรไลต์(electrolyte) เมื่อผ่านกระแสไฟฟ้า จะทำให้สารกัมมันตรังสีที่ผิวโลหะหลุดออก โดยมีการแตกตัวเป็นไอออนและไปจับที่อีกขั้วหนึ่ง เรียกเทคนิคนี้ว่า electro-polishing นิยมใช้ในการขจัดการเปื้อนสารกัมมันตรังสีแบบ fixed contamination บนชิ้นโลหะ ที่ขจัดออกได้ยาก
2.2.4 กระบวนการทางเคมี (Chemical Process) |
| |
- reductive methods วิธีนี้ใช้ในการขจัดออกไซด์ (OH-) ของโลหะ โดยใช้กรด (H+) ออกไซด์ของโลหะที่เปื้อนจะเกิดเป็น hydrate metal ion ละลายในน้ำ ทำให้ชำระการเปื้อนสารกัมมันตรังสีได้
- oxidative methods วิธีนี้ใช้กับการขจัดการเปื้อนของโครเมียม (Cr3+) โดยใช้กรดเข้มข้น (concentrated acid) โดย Cr3+ จะเปลี่ยนเป็น Cr6+ ซึ่งละลายน้ำได้
|
2.3 |
สารขจัดการเปื้อนสารกัมมันตรังสีและเทคนิคการประยุกต์ใช้ (Shimooka, 1998) (Decontamination Agents and Application Techniques) |
| |
วัสดุที่เปื้อนสารกัมมันตรังสี |
สารชำระล้าง |
ผิวหนัง |
-สบู่ น้ำมันผิวส้ม (orange oil) |
เสื้อผ้า |
-สารซักฟอก (detergent) |
แก้ว |
-10% กรดไนตริก หรือ 2% แอมโมเนียมไบฟลูโอไรด์
-10% กรดเกลือ (HCl) |
อะลูมิเนียม |
-10% กรดไนทริก โซเดียมเมทาซิลิเคต
-โซเดียมเมทาฟอสเฟส |
เหล็ก |
-กรดฟอสฟอริก |
ตะกั่ว |
-เริ่มด้วย 4 N HCl แล้วตามด้วยสารละลายเจือจาง
-alkaline และตามด้วยน้ำ |
พื้นผิวที่ทาสี |
-แอมโมเนียมซิเทรต หรือแอมโมเนียมไบฟลูโอไรด์ |
คอนกรีต |
-10% กรดเกลือ (HCl) แต่ยากที่จะขจัดการเปื้อนได้หมด |
ไม้ |
-ยากที่จะชำระล้างการเปื้อนสารกัมมันตรังสี |
|
2.4 |
แฟกเตอร์การขจัดการเปื้อนสารกัมมันตรังสี (Decontamination Factor: FD)
decontamination factor (FD) เป็นค่าสัดส่วนของค่ากัมมันตภาพรังสีที่ตรวจวัดได้ก่อนการขจัดและหลังการขจัดการเปื้อนสารกัมมันตรังสี การขจัดที่ได้ผลดีจะได้ decontamination factor สูง
FD = activity before the first decontamination stage
activity after the particular decontamination stage
residual activity (AR ) เป็นค่าการเปื้อนสารกัมมันตรังสีที่ยังเหลืออยู่ ซึ่งนิยมใช้ในหน่วยของร้อยละ (%) |
| |
AR = (1/ FD ) x 100
|
