Фазовые переходы ¹³⁷Cs и ⁹⁰Sr при наплавке металла на радиоактивно загрязненные металлоконструкции

Abstract

Приведены результаты исследования фазовых переходов радионуклидов ¹³⁷Cs 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 про- дуктов 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.

The paper presents the results of investigation of phase transitions of ¹³⁷Cs and ⁹⁰Sr radionuclides from the surface of contaminated metal structures to the solid component of welding aerosol (SCWA), slag crust and deposited metal in metal surfacing with stick electrodes. It is shown that SCWA radioactivity is due to adsorption of thermolysis products of Cs₂CO₃ (Cs₂O, Cs₂O₂, Cs), slag — its contamination by ⁹⁰Sr and ¹³⁷Cs, deposited metal surface — formation of monoferrite (CsFeO₂ and CsFe₁₁O₁₇) and polyferrites (Cs₂O⋅6Fe₂O₃ and CsFe₁₁O₁₇) of cesium. The established empirical dependence of specific activity of ¹³⁷Cs in SCWA composition on surface activity of ¹³⁷Cs can be used in forecasting the radioactive contamination of air in the working zone and rating the need for personal protective gear for respiratory organs.