核去污

通过化学的、物理的或其他方法将放射性核素从不希望其存在的部位全部或部分去除的过程。

其主要目的是为降低环境放射性，以减少对相关工作人员以及公众的辐射损伤。核去污的意义主要包括：

①便于装置修理和物料回收，以及受放射性污染土地、建筑等的再利用，方便事故的处 理及核退役过程的拆卸操作及后续处置。

②降低放射性废物的体积和重量，以便于存放、处置期间的监管，并降低成本。

③去除用作贮存或永久处置放射性废物设施周围的散布性污染。

④对有用核素的回收。

核去污的方法种类繁多，根据其作用机制可以分为物理去污、化学去污及生物去污三类。在实际操作过程中，针对不同的情况，可以选择其中一种或多种方法组合进行，如对建 筑物表面可以使用机械剥离或水洗等物理方式进行；而对于金属部件等可以通过物理切割， 再经由化学腐蚀的方式进行处理；对于土壤污染，可以通过植物富集的方式进行放射性核素的去除。

在选择去污方法时，需要考虑以下问题：

①在去污过程中的辐射防护。

②被去污对象的组成以及污染核素的种类、水平、分布和污染机制。

③去污场所的选择以及过程中可能产生的二次废物。

其中，放射性污染的机制对去污方法的选择至关重要。对于附着性的放射性污染物，由于其与去污对象间相互作用较弱，通常洗涤等常规方法就可去除；而对于固着性乃至渗入受 污对象的放射性污染物，由于其与去污对象结合能力较强，去污过程中需要使用破坏性手段 才能达到有效去污的目的。就去污的本质而言，其过程只是实现了放射性核素在不同位置的转移，即产生二次废物，因此必须考虑二次污染物的体积和质量最小化。在同一个部件或受 污区域，不同部位的受污严重性也会存在差异，因此在去污过程中要尽量避免受污程度不同部位的交叉污染。通常情况下，一次去污难以达到预期效果，对于长期受到污染的受污物更是如此，因此需要进行多次去污。

在去污过程中，除了要对去污环境中放射性活度进行检测之外，还要对去污对象的残留 放射性进行连续可靠的检测，以确定去污是否达到了预期的目的和效果。

对于最终去污水平可以通过以下三个指标进行评价。

①去污系数DF：DF=I0/I

②去污指数DI： DI=1g（DF）

③去污率DE：（I0-I）/I0*100%

式中I0为去污前的放射性活度;

I为去污后的放射性活度。

化学去污

利用化学原理的去污方法。

选用适当的化学去污剂，相应的去污工艺，使物体表面的放射性污染物质与去污剂发生 化学作用，去除或降低物体表面放射性污染，从而达到去污的目的。常用的去污剂有酸、 碱、氧化剂、还原剂、络合剂、缓蚀剂和表面活性剂。它们既可单独使用，也可几种组合使 用。就其浓度而言，可分为浓溶液法和稀溶液法，其浓度范围质量分数分别为5%～15%和 0.05%～1%。从去污操作上，可分为一步法和多步法。选择合适的化学去污工艺时，鉴于 可能存在多种可用的化学去污工艺，则必须根据现场特定情况进行详细分析，考虑一些准则。这些准则大部分都和核设施的具体特性有关，如污染物的位置、系统实体完整性状况、 材料、运行历史、污染物种类、先前应用的化学去污工艺的效果、污染物的分布、对人类健 康和环境的辐射、由去污和整备产生的二次废物的数量与类型以及时间和费用等。

化学去污的优点：

可用于难以接近的污染表面的去污，既可用于初步去污也可用于深度 去污；所需的工作时间少，能就地去污和进行遥控操作；产生的气载有害物少，适用于封闭 系统；只要正确选择去污剂，化学去污能从表面去掉几乎所有的放射性核素，通过用水持续 清洗表面可减少再污染；去污剂经处理后可复用；相对简单，又与应用于常规工业的传统清 洗方法类似，传统清洗方法已经积累了相当多的经验，在不需要附加设备的情况下，费用也 可能相对便宜。

化学去污的缺点：

产生的液体二次废物相对较多，而且在某些情况下，去污效率可能较低，如内部和隐蔽的表面；对多孔表面的去污效果差；产生废物体积大；为了获得高去污因 子，可能需要使用具有腐蚀性或毒性的试剂，操作不当会引起腐蚀和安全问题；某些情况还 需考虑核临界安全问题。

生物去污

利用微生物进行核去污的过程。

生物去污是利用微生物细胞壁和细胞膜的吸附、沉积、离子交换、诱捕等作用，以及微 生物生成的酶及有机物引发的各种作用（如甲基化、脱羟、氧化还原等）去除或降低物体表 面放射性污染。去污时用喷枪、刷子或滚筒将微生物溶液涂覆在待去污物体的表面上，使微 生物与污染物接触。当微生物耗尽污染物时，使用洗涤剂或溶剂清洗掉反应产物和微生物， 完成整个去污过程。因干燥会破坏微生物，故生物去污只有在潮湿的情况下才能进行。通常 可使用浸透水的凝胶或软而厚的聚氨酯来保持去污表面的湿润。微生物对人体有害，工作人 员操作时应穿防护服，戴防护眼镜和防毒面具。

微生物降解去污虽已成功应用于民用设施，但对受放射性污染的建筑物和设备去污的实 际应用尚未开始。微生物类型的选择、降解产物鉴定、去污效率确定、微生物反应动力学和 对建筑材料的影响尚待进一步研究。生物的去污作用受微生物活性的制约，而微生物的活性 取决于养分、氧量、pH、Eh等条件。生物去污尚未大规模推广应用，在优选微生物品种和 微生物去污工艺以及确定微生物去污的机制和机理方面，还有许多研究工作要做。

物理去污

利用机械方法去除或降低物体表面放射性污染的过程。又称机械去污。

物理去污通常分为表面净化和表面去除。表面净化只除去表面污染物而不除去表面本 身，适用于设备和建筑物的表面去污，常用的方法有清洁、吸尘、擦洗和洗涤等。表面去除 会对表面造成一定的损害，但去污效果好，通常用于大型金属设备的去污和准备再利用的建 筑物的去污，采用的方法有高压射流、粗琢、钻凿和剥离等。物理去污应重视气溶胶污染物 的释放和冲洗废水及冲下碎屑的收集。

物理去污的具体操作方法主要包括吸尘、冲洗（水洗、清洗液洗涤）、机械擦拭、高压 射流、超声去污、激光去污和等离子体去污等技术。

吸尘法

吸尘法是用吸尘器吸除降落沉积在物体表面的污染物。此法简单易行，可以用手提或手 推器操作，也可以遥控操作。混凝土表面的去污和切割操作，常需要伴随真空吸尘。

机械擦拭法

机械擦拭法已有各种形式的商用擦拭工具，利用擦、刷、磨、刮、削、刨、共振等机械 手段，除去表面的污染层。例如，一种特殊设计的旋转刷，可以伸入到管道内部擦除污染 物。擦拭法常伴随真空吸尘。

高压射流

高压射流是利用射流的打击、冲蚀、剥离、切除等作用来除垢、除锈斑、清焦结，去除 污染的放射性核素。其原理是用高压泵射出高压水，通过喷嘴正向或切向冲击去污物件的表 面。高压射流特别适用于难以实现擦洗的物体或擦洗工作量太大的物体表面的去污。高压射 流已广泛用于厂房、槽罐、管道、热室等的去污。高压射流若将机械力、化学力、热力结合 起来，则可更有效地除去污染的表面垢物和氧化膜，甚至可对混凝土去污。

超声去污

超声去污是利用超声的空化效应、加速度效应、声流效应对清洗液和污垢的直接和间接 作用，使污垢层分散、乳化、剥离，从而达到去污目的。超声去污的主要作用是空化效应。 空化效应的强弱与超声波的频率、功率、清洗液表面张力、黏度、蒸汽压、工作温度和流变 特性等许多因素有关。超声波空化气泡瞬时破裂会产生上千个大气压的冲击力，破坏污染 物，并使它们分散在清洗液中，去污效果很好。

激光去污

激光去污不需要清洗液，是一种干式去污法。激光去污在极短时间内将光能转变成热能 的“干式清洗”，是一种新型去污技术。

激光是一种单色性、方向性好的光辐射。通过透镜组合聚焦光束，可把光束集中到很小 范围区域内，在焦点附近的污染层产生几千度甚至几万度的高温，而基体材料的温度几乎无 变化，使污垢瞬间汽化蒸发或爆裂脱落。激光把物体表面的涂层和氧化膜层消融，产生的挥 发物用真空系统和多级过滤器捕集，有机物可用活性炭床捕集。

等离子体去污

等离子体去污是一种干式去污技术。等离子体去污使用的是低温等离子体（温度几千 度），将附着在物体表面的垢物除去。等离子体去污可用于不同材料的基体，如金属、高聚 物、玻璃、陶瓷等。