(19)
(11) EP 0 060 314 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
22.09.1982  Patentblatt  1982/38

(21) Anmeldenummer: 81102007.2

(22) Anmeldetag:  18.03.1981
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)3G21F 9/00
(84) Benannte Vertragsstaaten:
BE CH DE FR GB LI

(71) Anmelder:
  • Deutsche Gesellschaft für Wiederaufarbeitung von Kernbrennstoffen mbH
    D-30014 Hannover (DE)
  • Carl Bechem GmbH
    D-5800 Hagen-Vorhalle (DE)

(72) Erfinder:
  • Münnich, Herbert, Dr. Chem.
    D-5800 Hagen 8 (DE)
  • Fischer, Eberhard, Dr. Ing.
    D-5800 Hagen (DE)
  • Schröder, Günter, Dr.
    D-5802 Wetter/Ruhr 2 (DE)

(74) Vertreter: Leine, Sigurd, Dipl.-Ing. et al
Dipl.-Ing. Sigurd Leine Dipl.-Phys. Dr. Norbert König Patentanwälte Burckhardtstrasse 1
D-30163 Hannover
D-30163 Hannover (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
   
       


    (54) Verfahren zur Dekontamination von Gegenständen


    (57) Die zu dekontaminierenden Gegenstände werden mit einer Kontaminationsträgerschicht versehen. Vor dem Aufbringen der Kontaminationsträgerschicht wird vorzugsweise noch eine die Verbindung oder Haftung zwischen dieser Trägerschicht und der Oberfläche des Gegenstandes vermittelnde Schicht aufgebracht. Nach der Kontamination wird zum Zweck der Dekontamination auf die Kontaminationsträgerschicht eine Verpackungsschicht aufgetragen, die sich fest mit der Trägerschicht verbindet, wodurch die Kontaminationsstoffe fest eingebunden werden, und die die Haftung zwischen Kontaminationsträgerschicht und Gegenstand ganz oder teilweise aufhebt, wodurch die Mehrfachschicht aus Träger- und Verpackungsschicht mit eingebundenen Kontaminationsstoffen leicht vom Gegenstand entfernbar ist.


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.

    [0002] In vielen Bereichen der Technik, Wissenschaft usw. stellt die Dekontamination von Gegenständen ein großes Problem dar. Es ist bekannt, unerwünschte Substanzen von den äußeren Flächen von metallischen und nichtmetallischen Gegenständen, Flächen, Körpern oder Apparaten usw. auf nachfolgend angegebene Art und Weise zu entfernen :

    - Mechanisch, beispielsweise durch Abwischen, Abkratzen, Abspritzen mit Flüssigkeiten unter Druck, Abbürsten, Abschleifen usw.;

    - durch chemische Behandlung, beispielsweise durch Abwaschen, Aufweichen usw.;

    - durch physikalisch-chemische Verfahren, wie Diffusion, Kapillarwirkung usw., beispielsweise durch Abbeizen, Lösen in Säuren oder Basen bzw. sauren oder alkalischen Lösungen, Lösen in Wasser usw.;

    - durch thermische Behandlung, wie Abflämmen und Rösten.



    [0003] Diese bekannten Verfahren zeigen aber keine zufriedenstellenden Ergebnisse.

    [0004] Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, mit dem auf Oberflächen von Gegenständen, beispielsweise von metallischen und nichtmetallischen Flächen, Körpern und Apparaten wie Zellen, Maschinen, Werkzeugen, Vorrichtungen, Gebäudeteilen, Fahrzeugen usw. abgelagerte, aufgebrachte oder haftende anorganische oder organische, insbesondere auch radioaktive oder giftige Substanzen oder auch lebende Organismen entfernbar sind.

    [0005] Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Maßnahmen gelöst.

    [0006] Die Erfindung ermöglicht eine sichere und schnelle Dekontamination der Oberfläche von Gegenständen. Neben anorganischen und organischen Substanzen sowie lebende Mikroorganismen können insbesondere radioaktive Kontaminationen, beispielsweise von Prozeßapparaturen und Zellenwänden, sicher. und im Vergleich zu bisher üblichen Verfahren schnell, kostengünstig und mit wesentlich verringerter Strahlenbelastung für das.Personal beseitigt werden.

    [0007] Die Dekontamination von mit radioaktivem Material behafteten Oberflächen erfolgte bisher meist durch viele hintereinanderfolgende Waschvorgänge, die große Mengen an Säuren, Lösungsmitteln und Waschmitteln.erfordert, welche wiederum Sekundärabfall darstellen, der mit hohem Kostenaufwand konzentriert und beseitigt werden mußte.Ein solcher Sekundärabfall entsteht beim erfindungsgemäßen Verfahren nicht mehr.

    [0008] Darüber hinaus ist der bisher übliche Dekontaminationsprozeß durch mehrfaches Abwaschen der Oberflächen sehr zeitaufwendig und verursacht lange Stillstandzeit der Anlage. Das erfindungsgemäße Verfahren dagegen ist wenig zeitaufwendig und erfordert vernachlässigbare Stillstandszeiten. Bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens können die dekontaminierten Oberflächen sofort nach Entfernen der kontaminationshaltigen Mehrfachschicht (Schichtpaket) wieder mit einer neuen Kontaminationsträgerschicht belegt werden und stehen damit sehr schnell dem betrieblichen Einsatz erneut zur Verfügung.

    [0009] Weiterhin wird das mit der Dekontamination und der anschließenden Beseitigung der Reinigungsabfälle beschäftigte Personal häufig bei den bisherigen Verfahren gesundheitlichen Belastungen ausgesetzt, die bei der vorliegenden Erfindung weitgehend entfallen, da hier die schädlichen Materialien zwischen den Schichten fest eingebunden werden und Rückkontamination verhindert wird. Der Arbeitsvorgang erfolgt im wesentlichen chemisch-mechanisch und kann leicht automatisiert werden.

    [0010] Vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Aufgabenlösung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

    [0011] Durch die Weiterbildung der erfindungsgemäßen Aufgabenlösung nach Anspruch 2 in Verbindung mit der Weiterbildung nach Anspruch 4 ergibt sich der große Vorteil, daß die anfallenden Sekundärabfälle vernachlässigbar gering sind und die Entfernung der die Kontaminationsstoffe enthaltenden Mehrfachschicht unter geringstem mechanischen Aufwand erfolgen kann.

    [0012] Die Erfindung soll nun anhand der beigefügten Prinzipzeichnung näher erläutert werden.

    [0013] bis 5 In den Fig. 1 sind die einzelnen Verfahrensschritte des Aufbringens und Entfernens der einzelnen Schichten dargestellt.

    [0014] Auf die zu behandelnden Oberflächen eines Gegenstandes 2 wird eine dichte Kontaminationsträgerschicht 6 in geeigneter Weise, beispielsweise durch Aufspritzen, Eintauchen, Aufkle- ben, Aufstreichen, Schweißen usw. aufgebracht (Fig. 1). Die betreffenden Oberflächen werden vorher in der Weise präpariert bzw. vorbehandelt, daß zwischen ihnen und der Kontaminationsträgerschicht 6 eine definierte, dem jeweiligen Anwendungsbereich entsprechende Verbindung oder Haftung erzielt wird. Hierzu wird auf den Gegenstand 2 eine Schicht 4, beispielsweise eine Grundierung, zur Vermittlung der Verbindung oder Haftung aufgebracht. Die Vorbehandlung der Oberflächen kann beispielsweise auch durch Materialabtragen, durch chemische Umwandlung der molekularen Grenzflächen oder dergl. erfolgen. Es muß nur sichergestellt werden, daß hierdurch eine ausreichende Verbindung oder Haftung vermittelt wird.

    [0015] Nach erfolgter Kontamination (Fig. 2), beispielsweise durch radioaktive Substanzen 8, wird eine weitere dichte, abdeckende Verpackungsschicht 1o in geeigneter Weise, beispielsweise durch Aufspritzen, Tauchen, Aufpinseln, Aufkleben, Schweißen usw. auf die kontaminierte Trägerschicht 6 aufgetragen (Fig. 3).

    [0016] Für die Kontaminationsträgerschicht 1o wird ein Material verwendet, durch das ein spezieller physikalisch-chemischer Wirkmechanismus ausgelöst wird. Dieser basiert auf einer molekularen Wechselwirkung zwischen der Schicht lo und der Schicht 6 sowie zwischen der Schicht 6 und der Schicht 4, bewirkt dabei eine intensive Verbindung oder Haftung zwischen der Verpackungsschicht lo und der Verbindungs-(Haftungs-) Vermittlungsschicht 4 und hebt gleichzeitig die ursprüngliche Verbindung oder Haftung zwischen den Schichten 6 und 4 ganz oder teilweise auf.

    [0017] Die zwischen der Schicht 6 und der Schicht 1o sandwichartig verpackte Kontamination ist auf diese Weise sicher eingeschlossen. Gleichzeitig läßt sich diese fest zusammenhaftende Mehrfachschicht (Schichtpaket) aufgrund der zur Schicht 4 aufgehobenen oder verringerten Haftung leicht vom Gegenstand 2 entfernen (Fig. 4). Dies kann beispielsweise durch Anblasen mit Preßluft, Absaugen, Abbürsten oder Abziehen erfolgen. Das zur Vernichtung anfallende Material in Form von Bruchstücken der beschriebenen Mehrfachschicht 6, 8 (Schichtpaket) ist trocken und nicht-klebend und kann durch Fegen oder Absaugen entsprechend aufgenommen werden.

    [0018] Das vorgehend beschriebene Dekontaminationsverfahren arbeitet mit mehreren übereinander aufgetragenen entfernbaren Schichten, wobei je nach Art der Vorbehandlung des zu dekontaminierenden Gegenstandes 2 eine Zwei- oder Dreischichttechnik angewendet werden kann. Bei der Zweischichttechnik (nicht dargestellt) entfällt die Verbindungs- (Haftungs-) Vermittlungsschicht 4. Deren Aufgabe wird von der Kontaminationsträgerschicht 6 mit übernommen.

    [0019] Bei der Dreischichtentechnik stellen die ersten beiden Schichten 4 und 6 und bei der Zweischichtentechnik die Schicht 6 den Betriebszustand dar.

    [0020] Die Schicht 4 ist vorzugsweise eine chlorfreie Grundierung, die säurefest, abriebfest und strahlenbeständig sein soll.

    [0021] Die Kontaminationsträgerschicht 6 ist vorzugsweise ein hochstabiles Produkt mit ebenfalls hoher Strahlenbeständigkeit.

    [0022] Die Verbindungs- (Haftungs-) Vermittlungsschicht 4 und die Kontaminationsträgerschicht 6 werden vor der Kontamination aufgetragen (Fig. 1). Diese beiden Schichten können spezielle Lacke sein. Auch der Einsatz von geeigneten Folien ist möglich.

    [0023] Zur Dekontamination wird dann die Verpackungsschicht 10 aufgebracht, beispielsweise aufgesprüht, aufgestrichen, aufgeklebt usw. (Fig. 3). Dabei gehen die Schichten 6 und 10 eine fest haftende Verbindung ein und umschließen die Kontaminations- oder Schmutzstoffe 8. Beim Abbinden dieser beiden Schichten wird die Haftung zwischen den Schichten 4 und 6 aufgehoben oder verringert. Es ist auch möglich, die Haftung zwischen Verbindungs- (Haftungs-) Varmittlungsschicht 4 und dem Gegenstand 2 aufzuheben oder zu verringern.

    [0024] Zur Dekontamination kann nach dem Abbinden der Verpackungsschicht 1o das Schichtenpaket 10, 8, 6 sich von selbst lösen oder angeritzt werden und z.B. mit Preßluft oder mechanisch die Doppelschicht 6, 1o mit der fixierten, eingebundenen Kontamination 8 leicht entfernt werden (Fig. 4). Durch den Einschluß der Kontamination wird eine Rückkontamination sicher verhindert.

    [0025] Nach dem Dekontaminieren wird auf die Fläche des Gegenstandes 2 oder auf die Verbindungs- (Haftungs-) Vermittlungsschicht 4 erneut die Kontaminationsträgerschicht 6 aufgetragen, und der Vorgang kann (beliebig oft) wiederholt werden (Fig. 5).


    Ansprüche

    1. Verfahren zur Dekontamination von Gegenständen, dadurch gekennzeichnet daß die Gegenstände mit wenigstens einer Kontaminationsträgerschicht (6) versehen werden, auf die nach erfolgter Kontamination (8) wenigstens eine Verpackungsschicht (10) aufgebracht wird, und daß nach dem Aufbringen der Verpackungsschicht (10) die aus der Kontaminationsträgerschicht (6) und der Verpackungsschicht (10) gebildete, die Kontaminationsstoffe (8) enthaltende Mehrfachschicht '(6, 8, 10) entfernt wird.
     
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Kontaminationsträgerschicht (6) und der Oberfläche des Gegenstandes (2) eine eine Verbindung (Haftung) zwischen der Kontaminationsträgerschicht (6) und der Oberfläche vermittelnde Schicht (4) aufgebracht wird.
     
    3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn- zeichnet, daß das Aufbringen der einzelnen Schichten (4, 6, 10) durch Aufspritzen, Tauchen, Kleben, Schweißen, Aufstreichen usw. erfolgt.
     
    4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung oder Haftung ganz oder teilweise aufhebbar ist.
     
    5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verpackungsschicht (10) durch physikalisch-chemische Wechselwirkung einerseits mit der Kontaminationsträgerschicht (6) eine feste Verbindung unter Einschluß der Kontaminationssubstanzen eingeht und andererseits eine völlige oder teilweise Aufhebung der Verbindung oder Haftung zwischen der Kontaminationsträgerschicht (6) und der Oberfläche des Gegenstandes (2) oder zwischen der Kontaminationsträgerschicht (6) und der Verbindungs- (Haftungs-) Vermittlungsschicht (4) bewirkt.
     
    6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Entfernung der die Kontaminationssubstanzen (8) enthaltende Mehrfachschicht (6, 10) von dem Gegenstand (2) selbsttätig, durch Anblasen, Absaugen, Abbürsten oder Abziehen erfolgt.
     
    7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungs- (Haftungs-) Vermittlungsschicht eine chlorfreie Grundierung ist.
     
    8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundierung säurefest, abriebfest und strahlenbeständig ist.
     
    9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaminationsträgerschicht (6) z.B. aus einem säurefesten, abriebfesten und strahlenbeständigen Material besteht.
     




    Zeichnung







    Recherchenbericht