Método para inhibir la adhesión de una sustancia radiactiva.

Un método para suprimir la adhesión de una sustancia radiactiva (36), que comprende:

la eliminación de una película de óxido

(33) formada sobre una superficie (32A) de un material metálico que forma un miembro estructural de una planta nuclear, mediante un tratamiento de descontaminación químico, a continuación el depósito de óxido de titanio como sustancia (34) para suprimir la adhesión de la sustancia radiactiva (36) directamente sobre la superficie (32A) de un material metálico que forma un miembro estructural de una planta nuclear, mediante la pulverización de un líquido en suspensión del óxido de titanio sobre la superficie (32A) del material metálico, y

a continuación el mantenimiento del óxido de titanio a 80 °C o superior.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/JP2008/064940.

Solicitante: KABUSHIKI KAISHA TOSHIBA.

Nacionalidad solicitante: Japón.

Dirección: 1-1 SHIBAURA 1-CHOME MINATO-KU TOKYO 105-8001 JAPON.

Inventor/es: .

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION G — FISICA > FISICA NUCLEAR; TECNICA NUCLEAR > REACTORES NUCLEARES (reactores de fusión, reactores... > Disposiciones para el tratamiento, para la manipulación,... > G21C19/307 (especialmente adaptados para líquidos (descontaminación de líquidos G21F 9/04))
  • SECCION G — FISICA > FISICA NUCLEAR; TECNICA NUCLEAR > PROTECCION CONTRA LOS RAYOS X, RAYOS GAMMA, RADIACIONES... > G21F9/00 (Tratamiento de materiales contaminados por la radiactividad; Disposiciones a este efecto para la descontaminación)
  • SECCION G — FISICA > FISICA NUCLEAR; TECNICA NUCLEAR > REACTORES NUCLEARES (reactores de fusión, reactores... > Disposiciones para el tratamiento, para la manipulación,... > G21C19/02 (Detalles de las disposiciones para manipulación)
  • SECCION G — FISICA > FISICA NUCLEAR; TECNICA NUCLEAR > PROTECCION CONTRA LOS RAYOS X, RAYOS GAMMA, RADIACIONES... > Tratamiento de materiales contaminados por la radiactividad;... > G21F9/28 (Tratamiento de sólidos)
  • SECCION G — FISICA > FISICA NUCLEAR; TECNICA NUCLEAR > INSTALACIONES DE ENERGIA NUCLEAR > Control de las instalaciones de energía nuclear... > G21D3/08 (Regulación de diferentes parámetros en la instalación)
  • SECCION G — FISICA > FISICA NUCLEAR; TECNICA NUCLEAR > INSTALACIONES DE ENERGIA NUCLEAR > G21D1/00 (Detalles de las instalaciones de energía nuclear (control G21D 3/00))

PDF original: ES-2478013_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Método para inhibir la adhesión de una sustancia radiactiva Campo técnico

La presente invención se refiere a un método para la supresión de la adhesión de una sustancia radiactiva sobre la superficie de materiales metálicos en miembros estructurales de una planta nuclear.

Antecedentes la invención

En un reactor de agua ligera (LWR) que usa agua como refrigerante, son importantes las medidas para reducir la dosificación de exposición radiactiva de los trabajadores durante los trabajos de inspección periódica, trabajos de mantenimiento preventivos, etc. Dentro de dichas medidas, con frecuencia se aplica una descontaminación química a los miembros estructurales del reactor nuclear (tales como un recipiente de presión del reactor, una estructura dentro del horno) y las tuberías. En la descontaminación química, las películas de óxido formadas en superficie de los materiales metálicos en los miembros estructurales del reactor nuclear y las tuberías se eliminan mediante la combinación de procesos de reducción y oxidación, etc., usando productos químicos, eliminando así las sustancias radiactivas, tales como el cobalto 6 y el cobalto 58 que existen en la película de recubrimiento o de óxido sobre la superficie de un material metálico.

No obstante, si el reactor nuclear se vuelve a poner en marcha después de la descontaminación, las sustancias radiactivas se vuelven a adherir a la superficie del material metálico que forman los miembros estructurales o las tuberías del reactor nuclear. La adhesión de sustancias radiactivas tiene lugar junto con la generación de películas de óxido. En la superficie metálica tratada después de la descontaminación, la velocidad de crecimiento de una película de óxido es rápida, de forma que la incorporación de sustancias radiactivas se produce de forma particularmente veloz. Como consecuencia, la velocidad de dosificación de la superficie del material metálico se vuelve a incrementar en un corto periodo después de la descontaminación.

Con el fin de resolver este problema, se ha propuesto repetir de manera alternativa la inyección de un agente oxidante y un agente reductor a los instrumentos y tuberías de una planta de generación de energía nuclear para así formar una película de óxido sobre la superficie de los materiales metálicos de los instrumentos o tuberías anteriormente mencionados después de la descontaminación, suprimiendo de esta forma la adhesión de una sustancia radiactiva (Documento de Patente 1).

Además es sabido que poner en contacto oxígeno u ozono calientes con las tuberías de un sistema de extracción de calor residual después de la descontaminación forma una película de óxido sobre la superficie de las tuberías, suprimiendo así la adhesión de una sustancia radiactiva (Documento de Patente 2).

También es sabido que poner en contacto un compuesto químico que contiene iones de hierro con la superficie de miembros metálicos que constituyen una planta nuclear forma una película de ferrita sobre la superficie, suprimiendo así la adhesión de sustancias radiactivas (Documento de Patente 3).

Además, se conoce la formación de una película de óxido que contiene un óxido que tiene propiedades de semiconductor de tipo P sobre la superficie de miembros estructurales de un reactor nuclear en una planta de generación de energía nuclear, y a continuación el depósito de una sustancia catalítica que tiene propiedades de semiconductor de tipo N sobre la película de óxido, suprimiendo así el desarrollo del agrietamiento por corrosión bajo tensión (Documento de Patente 4).

[Documento de Patente 1] Documento JP-A 24-294393 [Documento de Patente 2] Documento JP-A 22-236191 [Documento de Patente 3] Documento JP-A 26-38483 [Documento de patente 4] Documento JP-A 26-162522

El documento EP 826 789 A1 desvela un método de tratamiento de un componente metálico para mitigar el agrietamiento en una superficie de dicho componente metálico durante el uso en un reactor nuclear refrigerado por agua o su equipo asociado, que comprende las etapas de formación de una película de óxido sobre dicha superficie de dicho componente metálico, y el dopado de dicha película de óxido con especies de un metal no noble, en el que dichas especies se incorporan a dicha película de óxido para reducir el potencial de corrosión electroquímico en dicha superficie y mitigando así el agrietamiento.

El documento de Estados Unidos 5.68.766 desvela un método de inhibición de la corrosión de un componente de aleación en un reactor nuclear refrigerado por agua o su equipo asociado, que comprende las etapas de eliminación de al menos una parte de una película de óxido que existe previamente sobre la superficie de dicho componente de aleación, y la inyección de una solución o suspensión de un compuesto que contiene un metal en el agua de dicho reactor para provocar que al menos parte de dicho metal inyectado se incorpore a una nueva película de óxido a

medida que se forma dicha nueva película de óxido en donde ha sido eliminada la película de óxido que existía previamente, en el que dicho metal se selecciona del grupo constituido por metales nobles y metales que inhiben la corrosión.

El documento JP 22-131473 A se refiere a un método de control de la calidad del agua que restringe que una sustancia radiactiva se adhiera a la estructura Interna central del reactor y a la superficie de una tubería.

El documento de Estados Unidos 6.487.265 B1 desvela un método de tratamiento superficial de los componentes estructurales de una planta de energía nuclear, dicho método que comprende la humectación de las superficies de los componentes estructurales de la planta de energía nuclear que van a ser expuestos al agua del reactor con una solución de deposición no electrolítica que contiene al menos una sustancia eléctricamente aislante o un óxido que tiene la propiedad de difundir aniones de oxígeno reticulares para reducir el potencial de corrosión electroquímico.

El documento JP 23-139891 A se refiere a un método de formación de una película fotocatalizadora de un material de la estructura de un reactor.

Divulgación de la invención

Cuando se forma una película de óxido o una película de ferrlta sobre la superficie del material metálico que forma los miembros estructurales de una planta de generación de energía nuclear como en los Documentos de Patente 1- 3, es posible suprimir la cantidad de captación de la sustancia radiactiva que acompaña a la corrosión inicial del material metálico, pero no necesariamente se suprime la propia captación, de forma que la sustancia radiactiva se acumula con el tiempo.

En el Documento de Patente 4, se usa óxido de titanio como sustancia catalítica. No obstante, el Documento de Patente 4 reduce el potencial de corrosión mediante una unión PN de la película de óxido y la sustancia catalítica, llevando a cabo de esta forma la supresión del desarrollo de agrietamiento por corrosión bajo tensión, y no tiene por objetivo suprimir la adhesión de una sustancia radiactiva.

En vista de las circunstancias anteriormente mencionadas, un objetivo de la presente invención es proporcionar un método para suprimir una sustancia radiactiva, mediante el cual se puede suprimir la adhesión de una sustancia radiactiva sobre la superficie de materiales metálicos que forman los miembros estructurales de una planta nuclear.

El método de supresión de la adhesión de una sustancia radiactiva de acuerdo con la presente invención comprende: la eliminación de una película de óxido formada sobre una superficie de un material metálico que forma un miembro estructural de una planta nuclear mediante un tratamiento de descontaminación químico, a continuación... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un método para suprimirla adhesión de una sustancia radiactiva (36), que comprende:

la eliminación de una película de óxido (33) formada sobre una superficie (32A) de un material metálico que

forma un miembro estructural de una planta nuclear, mediante un tratamiento de descontaminación químico, a continuación el depósito de óxido de titanio como sustancia (34) para suprimir la adhesión de la sustancia radiactiva (36) directamente sobre la superficie (32A) de un material metálico que forma un miembro estructural de una planta nuclear, mediante la pulverización de un líquido en suspensión del óxido de titanio sobre la 1 superficie (32A) del material metálico, y

a continuación el mantenimiento del óxido de titanio a 8 °C o superior.

2. El método de supresión de la adhesión de la sustancia radiactiva de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la película de óxido (33) se elimina químicamente mediante disolución reductora o disolución oxidativa, o alternando la

disolución reductora y la disolución oxidativa.