PROCEDIMIENTO Y PRODUCTO DE DESCONTAMINACION RADIOACTIVA.

Procedimiento de descontaminación de una pieza que presenta sobre su superficie partículas contaminadas,

comprendiendo dicho procedimiento las etapas sucesivas que consisten en:

- prever una solución acuosa ácida de Cerio (IV), de pH inferior a 3, denominada primera solución;

- prever una solución acuosa que comprende al menos un tensioactivo no iónico oxidable por el Cerio (IV), denominada segunda solución, estando dicha segunda solución envasada por separado de la primera solución;

- alimentar un dispositivo de generación de espuma con una mezcla de la primera y de la segunda soluciones, en proporciones adecuadas para permitir la formación de una espuma a partir de la mezcla mediante la acción del tensioactivo;

- formar un flujo de espuma para la aplicación de dicha espuma sobre la pieza

Procedimiento y producto de descontaminación radioactiva.

La invención se refiere a un procedimiento de descontaminación de una pieza que presenta sobre su superficie partículas contaminadas, así como a un producto de descontaminación destinado a ser utilizado en la realización de este procedimiento.

El procedimiento y el producto de descontaminación están más particularmente destinados al tratamiento de la contaminación radiactiva fijada, es decir cuando las partículas radiactivas están bien incrustadas en la pieza, o bien unidas químicamente a la superficie de la pieza. Para desplazar las partículas de la superficie de la pieza hacia el producto de descontaminación, es necesario entonces erosionar la pieza.

Por supuesto, el procedimiento y el producto de descontaminación también pueden utilizarse para el tratamiento de la contaminación radiactiva no fijada, es decir cuando las partículas se depositan simplemente sobre la superficie de la pieza y no es necesario erosionar la pieza para alcanzarlas.

La descontaminación de la pieza corresponde a la disminución del número de partículas radiactivas presentes en la superficie de la pieza, hasta un umbral predeterminado, que puede variar según las necesidades y los deseos del usuario de la pieza.

Las piezas a descontaminar pueden ser conductos de fluidos, paredes, suelos, techos, depósitos, piscinas, u objetos diversos.

Ya se conocen procedimientos para tratar la contaminación fijada.

Estos procedimientos consisten generalmente en la aplicación sobre la pieza a tratar de una solución de Cerio (IV) en un ácido fuerte. El Cerio (IV) permite en efecto erosionar las aleaciones metálicas, particularmente el acero o el acero inoxidable, materiales constitutivos de numerosas piezas - o de su revestimiento - en el ámbito de la energía nuclear.

Sin embargo, los procedimientos conocidos no son totalmente satisfactorios.

El documento EP-A-0 614 196 divulga un procedimiento de descontaminación, comprendiendo dicho procedimiento las etapas sucesivas que consisten en

El documento FR-A-2 710 182 divulga un procedimiento de descontaminación con ayuda de una solución acuosa ácida de Cerio (IV), de pH inferior a 3.

El documento FR-A-2 798 603 divulga un procedimiento de descontaminación, comprendiendo dicho procedimiento las etapas sucesivas que consisten en

El documento US-B-6 203 624 divulga un procedimiento de descontaminación, comprendiendo dicho procedimiento las etapas sucesivas que consisten en

Un primer problema planteado por los procedimientos de la técnica anterior se refiere a la forma en la cual el producto de descontaminación se aplica sobre la pieza.

La aplicación de la solución de Cerio (IV) se realiza la mayor parte del tiempo en fase líquida (procedimientos de lavado, inmersión, o de aspersión mediante chorro a alta presión), lo que presenta los siguientes inconvenientes: formación de gran cantidad de efluentes contaminados, lo que aumenta el coste de retratamiento de los efluentes generados, tiempo de contacto reducido con la pieza y afinidad limitada entre las partículas contaminadas y la solución, de lo que se deriva una descontaminación insuficiente.

Además, cuando las piezas a descontaminar presentan grandes dimensiones, estos procedimientos no son óptimos, ya que necesitan un gran volumen de reactivos.

Se conocen también procedimientos en los que el producto que comprende el Cerio (IV) se aplica en forma de gel sobre la pieza a tratar. El tiempo de contacto entre el producto de descontaminación y la pieza es entonces mayor que en fase líquida, y la descontaminación es más eficaz.

Sin embargo, estos geles deben responder a especificaciones muy rigurosas en lo que concierne a:

De lo que resulta que la composición de los geles es compleja, y su precio de venta es relativamente elevado.

Otra forma en la que pueden aplicarse los productos de descontaminación es la fase de espuma, que es particularmente ventajosa. En efecto, al contener las espumas más gas que líquido, se reducen de este modo los volúmenes de reactivos y de efluentes generados. Además, al ser el tiempo de contacto entre la espuma y la pieza mayor que con un líquido, la descontaminación mejora considerablemente.

Sin embargo, al ser el valor del potencial normal de oxidorreducción del par Ce⁴⁺/Ce³⁺ elevado (1,72 V en medio ácido), el ión Ce⁴⁺ es susceptible de oxidar muchas funciones orgánicas, entre las cuales las moléculas tensioactivas, generadoras de espumas. Las principales funciones orgánicas oxidadas por Ce⁴⁺ son: ácidos carboxílicos y aminoácidos, alcoholes y fenoles, aldehídos y cetonas, ésteres, amidas e hidrocarburos con enlaces múltiples.

La presencia del ión Ce⁴⁺ en los productos de descontaminación que comprenden un tensioactivo como agente espumante conduce, por lo tanto, a la rápida degradación de las espumas.

De este modo, la utilización de los productos de descontaminación conocidos que comprenden Cerio (IV) en un ácido fuerte en procedimientos de descontaminación en fase de espuma no es satisfactoria desde un punto de vista práctico y económico.

Por otro lado, un segundo problema planteado por los procedimientos de la técnica anterior se basa en el hecho de que los procedimientos de descontaminación a base de Cerio (IV) conocidos conducen a una importante erosión de las piezas, más allá del umbral permitido generalmente por los usuarios.

Como ejemplo, la limitación de erosión máxima impuesta por EDF (Électricité de France), en algunas instalaciones sensibles, es de 3 µm durante la vida útil de la instalación, o 20 años, estando prevista una descontaminación por parada de la instalación. De este modo, en general, la erosión no debe superar los 0,3 µm por operación de descontaminación.

Ahora bien, los procedimientos conocidos, en particular los que emplean geles orgánicos, conducen a una erosión de 3 µm de media por operación de descontaminación, incluso de 10 a 15 µm en las superficies de las piezas en las que el producto es susceptible de depositarse, en forma líquida después de la degradación o después del aclarado (fondo de una piscina, canalización, etc.).

Dicha erosión no es deseable. Y tampoco es útil. En efecto, el tratamiento de la descontaminación fijada sobre una pieza no necesita retirar una capa de material que comprende la partícula contaminada en su totalidad; basta con erosionar la pieza en un grosor suficiente para que las partículas contaminadas, por ejemplo incrustadas en las irregularidades de la superficie, puedan ser alcanzadas por producto de descontaminación y separadas de la superficie de la pieza.

Finalmente, un tercer problema planteado por los procedimientos de la técnica anterior es que estos no permiten transformar la totalidad del Cerio (IV) utilizado en Cerio (III). Ahora bien, el Cerio (IV) es muy reactivo y difícil de tratar, por lo tanto, no es deseable que los efluentes generados por...

1. Procedimiento de descontaminación de una pieza que presenta sobre su superficie partículas contaminadas, comprendiendo dicho procedimiento las etapas sucesivas que consisten en:

2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que la masa de Cerio (IV) en la mezcla está comprendida entre 0,5 y 5 veces la masa del o de los tensioactivos.

3. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado por que la primera solución comprende:

4. Procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que la segunda solución comprende:

5. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado por que la segunda solución comprende entre 1 y 15% de un tercer tensioactivo no iónico cuyo HLB, medido a temperatura ambiente en medio acuoso, está comprendido entre 13 y 15.

6. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 4 ó 5, caracterizado por que el primer tensioactivo es un poliglucósido cuya cadena alquilo comprende entre 6 y 10 átomos de carbono.

7. Procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 4 a 6, caracterizado por que el segundo tensioactivo es un alcohol graso etoxilado, que comprende entre 8 y 12 átomos de carbono y entre 5 y 9 grupos de óxido de etileno de media.

8. Procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 5 a 7, caracterizado por que el tercer tensioactivo es un poliglucósido cuya cadena alquilo comprende entre 8 y 12 átomos de carbono, siendo dicho tercer tensioactivo diferente del primer tensioactivo.

9. Procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 5 a 8, caracterizado por que la segunda solución comprende:

10. Procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado por que la mezcla con la que se alimenta al dispositivo de generación de espuma comprende entre 25 y 35% en masa de la primera solución, entre 3 y 7% en masa de la segunda solución, y el resto de agua.

11. Procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado por que la mezcla con la que se alimenta al dispositivo de generación de espuma comprende entre 40 y 60% en masa de la primera solución, entre 3 y 7% en masa de la segunda solución, y el resto de agua.

12. Procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el dispositivo de generación de espuma comprende, por un lado, una boquilla de introducción de líquido y, por otro lado, un paso Venturi que comprende un convergente coaxial a dicha boquilla, una entrada de gas que desemboca en el convergente, y un divergente que comunica con una cámara de mezclado, estando la geometría del dispositivo definida para crear un fenómeno de cavitación a la salida del paso Venturi, y por que se introducen la primera y la segunda soluciones en forma líquida por la boquilla hacia el paso Venturi, lo que conlleva la aspiración del gas por efecto Venturi y la formación de espuma en el divergente y la cámara de mezclado.

13. Procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado por que, después de aplicar la espuma sobre la pieza, se aclara dicha pieza con agua.

14. Producto de descontaminación que se utilizará para la realización del procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, comprendiendo dicho producto de descontaminación:

estando dichas soluciones envasadas por separado.