Automatic Welding, 2011, №07



2011 №07 (05)

2011 №07 (07)

---

«Автоматическая сварка», 2011, № 7, с. 31-35
 

ФАЗОВЫЕ ПЕРЕХОДЫ ¹³⁷Cs и ⁹⁰Sr ПРИ НАПЛАВКЕ МЕТАЛЛА НА РАДИОАКТИВНО ЗАГРЯЗНЕННЫЕ МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИИ

 
Авторы
А. А. ЭННАН, д-р хим. наук, С. А. КИРО, канд. физ.-мат. наук, М. В. ОПРЯ, инж.
(Физ.-хим. ин-т защиты окружающей среды и человека Министерства образования и науки Украины и НАН Украины, г. Одесса),
В. Е. ХАН, канд. техн. наук, Б. И. ОГОРОДНИКОВ, д-р хим. наук, В. А. КРАСНОВ, канд. техн. наук
(Ин-т проблем безопасности АЭС НАН Украины, г. Чернобыль),
А. де МЕЙЕР-ВОРОБЕЦ, д-р хим. наук, Л. ДАРЧУК, канд. физ.-мат. наук, Б. ХОРЕМЕНС
(Анверпен. ун-т, Бельгия)
 
Реферат
Приведены результаты исследования фазовых переходов радионуклидов ¹³⁷Сs и ⁹⁰Sr с поверхности загрязненных металлоконструкций в твердую составляющую сварочного аэрозоля (ТССА), шлаковую корку и наплавленный металл при наплавке штучными электродами. Показано, что радиоактивность ТССА обусловлена адсорбцией продуктов термолиза Cs₂CO₃ (Cs₂O, Cs₂O₂, Cs), шлака (загрязнением его ⁹⁰Sr и ¹³⁷Сs), поверхности наплавленного металла (образованием моноферрита (CsFeO₂) и/или полиферритов (Cs₂O?6Fe₂O₃ и CsFe₁₁O₁₇) цезия). Установленная эмпирическая зависимость удельной активности ¹³⁷Сs в составе ТССА от поверхностной активности ¹³⁷Сs может быть использована при прогнозировании радиоактивного загрязнения воздуха в рабочей зоне и нормировании расхода средств индивидуальной защиты органов дыхания.
 
Ключевые слова: дуговая наплавка, радиоактивно загрязненные металлоконструкции, сварочный аэрозоль, шлаковая корка, наплавленный металл, активность радионуклидов ¹³⁷Сs, ⁹⁰Sr, фазовые переходы, объект «Укрытие»
 
Поступила в редакцию: 20.05.2011
Опубликовано:  09.06.2011
 
1. Огородников Б. И., Пазухин Э. М., Ключников А. А. Радиоактивные аэрозоли объекта «Укрытие»: 1986–2006 гг. — Чернобыль: Изд. Ин-та проблем безопасности АЭС НАН Украины, 2008. — 456 с.
2. Металлургия дуговой сварки. Процессы в дуге и плавление электродов / И. К. Походня, В. Н. Горпенюк, С. С. Миличенко и др. — Киев: Наук. думка, 1990. — 224 с.
3. Эннан А. А. Физико-химические основы улавливания, нейтрализации и утилизации сварочных аэрозолей // Тр. 1-й Междунар. науч.-практ. конф. «Защита окружающей среды, здоровье, безопасность в сварочном производстве», г. Одесса, 11–13 сент. 2002 г. — Одесса: Астропринт, 2002. — С. 10–37.
4. Плющев В. Е., Степин Б. Д. Химия и технология соединений лития, рубидия и цезия. — М.: Химия, 1970. — 408 с.
5. Zimmer A. T., Biswas P. Characterization of the aerosols resulting from arc welding processes // J. Aerosol Sci. — 2001. — 32(8). — P. 993–1008.
6. Jenkins N. T., Pierce W. M. G., Eagar T. W. Particle size distribution of gas metal and flux cored arc welding fumes // Welding J.— 2005. — 84(10). — P. 156–163.
7. Characterization of welding fume from SMAW electrodes / J. W. Sowards, J. C. Lippold, D. W. Dickinson, A. J. Ramirez // Welding Res. — 2008. — 81, № 4. — P. 106–112.
8. О составе ингаляционных частиц сварочного аэрозоля / А. А. Эннан, М. В. Опря, С. А. Киро, А. Воробец // Материалы XXIV науч. конф. стран СНГ «Дисперсные системы». — Одесса: Астропринт, 2010. — С. 327–330.
9. Походня И. К. Газы в сварных швах. — М.: Машиностроение, 1972. — 256 с.
10. Ерохин А. А. Основы сварки плавлением. Физико-химические закономерности. — М.: Машиностроение, 1973. — 448 с.
11. Теория сварочных процессов / В. В. Фролов, В. Н. Волченко, М. В. Ямпольский и др. — М.: Высш. шк., 1988. — 559 с.
12. Качалов Д. В., Степанов Е. Г., Котельников Г. Р. Исследование процессов образования каталитически активных ферритов щелочных металлов // Изв. вузов. Химия и хим. технология. — 2008. — 51, № 7. — С. 45–47.
13. Randhawa B. S. Mossbauer study on thermal decomposition of cesium tris(oxalato)ferrate(III) dehydrate // J. Radioanalytical and Nuclear Chemistry, Letters. — 1995. — 201(1). — P. 57–63.