DE69402414T2

DE69402414T2 - DECONTAMINATION METHOD AND DEVICES OF A RADIOACTIVE SURFACE BY MEANS OF A COHERENT BUNDLE OF LIGHT

Info

Publication number: DE69402414T2
Application number: DE69402414T
Authority: DE
Inventors: Philippe Bournot; Philippe Caminat; Arnaud Dupont; Jean-Paul Gauchon
Original assignee: Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Current assignee: Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Priority date: 1993-01-26
Filing date: 1994-01-25
Publication date: 1997-10-23
Anticipated expiration: 2014-01-26
Also published as: EP0681735B1; WO1994017529A1; FR2700882A1; DE69402414D1; EP0681735A1; ES2102825T3; FR2700882B1

Description

Die Erfindung betrifft hauptsächlich ein Verfahren zum Dekontaminieren einer radioaktiven Oberfläche durch Bestreichen dieser Fläche mit einem fokussierten kohärenten Lichtbündel. Die Erfindung betrifft ebenfalls Einrichtungen zur Anwendung dieses Verfahrens.The invention relates primarily to a method for decontaminating a radioactive surface by irradiating that surface with a focused coherent beam of light. The invention also relates to devices for applying that method.

In der Nuklearindustrie bildet die Kontaminierung der Oberflächen von Teilen durch radioaktive Elemente ein konstantes Problem. Die schädlichen Strahlungen dieser radioaktiven Elemente kompliziert nämlich den menschlichen Einsatz an diesen Teilen selbst und in ihrer Umgebung. Um diesen Einsatz zu erleichtern, führt man oft eine vorausgehende Dekontaminierung der Oberflächen der kontaminierten Metallteile durch.In the nuclear industry, the contamination of the surfaces of parts by radioactive elements is a constant problem. The harmful radiation emitted by these radioactive elements complicates human intervention on these parts and in their surroundings. To facilitate this intervention, a preliminary decontamination of the surfaces of the contaminated metal parts is often carried out.

Die Oberflächenkontaminierung von Metallteilen durch radioaktive Elemente zeigt sich durch das Vorhandensein von radioaktiven Elementen in der Metalloxidschicht, die sich auf der Oberfläche dieser Teile bildet. Die Dicke dieser kontaminierten Oberflächenschicht ist generell enthalten zwischen 1µm und 10µm. Die Dekontaminierung dieser Oberflächen hat also die Beseitigung der feinen oberflächlichen Schicht zum Gegenstand, die die Oberfläche der Teile bedeckt.The surface contamination of metal parts by radioactive elements is manifested by the presence of radioactive elements in the metal oxide layer that forms on the surface of these parts. The thickness of this contaminated surface layer is generally between 1µm and 10µm. The decontamination of these surfaces therefore aims to remove the fine superficial layer that covers the surface of the parts.

Es gibt schon zahlreiche Verfahren zum Dekontamineren von radioaktiven Oberflächen.There are already numerous processes for decontaminating radioactive surfaces.

Eine erste Gruppe von bekannten Verfahren besteht darin, die Oberflächen zu dekontaminieren, indem man die auf ihr abgelagerte Oberflächenschicht angreift mittels eines chemischen Reagens, insbesondere in Form von Säuren, Basen, oxidierenden Gels, etc. Beispielsweise beschreibt das Dokument FR-A-2 656 949 die Verwendung eines oxidierenden Gels.A first group of known processes consists in decontaminating surfaces by attacking the surface layer deposited on them using a chemical reagent, in particular in the form of acids, bases, oxidising gels, etc. For example, document FR-A-2 656 949 describes the use of an oxidising gel.

Ebenfalls bekannt ist das Dekontaminieren von radioaktiven Oberflächen durch hydromechanische Techniken. Von diesen Techniken ist beispielsweise die Benutzung von Wasser- oder Eiswürfelstrahlen mit hohem Druck zu nennen sowie die Anwendung von Ultraschallwellen, die sich durch eine Flüssigkeit bis zu der zu dekontaminierenden Fläche ausbreiten.The decontamination of radioactive surfaces using hydromechanical techniques is also known. These techniques include the use of high-pressure water or ice jets and the application of of ultrasonic waves that propagate through a liquid to the surface to be decontaminated.

Jedoch erfordern diese chemischen und hydromechanischen Techniken meistens eine vorausgehende Handhabung der zu behandelnden Teile, z.B. sie zu demontieren, auf ein geeignetes Maß bringen (mise au gabarit), etc.However, these chemical and hydromechanical techniques usually require prior handling of the parts to be treated, e.g. dismantling them, bringing them to a suitable size (mise au gabarit), etc.

Wie vor allem in dem Dokument EP-A-091 646 dargestellt, wurde auch vorgeschlagen, eine radioaktive Oberfläche mittels eines kohärenten Lichtbündels zu dekontaminieren, das man auf die Oberfläche fokussiert. Jedoch führt die Wechselwirkung zwischen kohärentem Lichtbündel und metallischer Oberfläche zu Effekten (photothermischen, photoablativen, etc), die nur eine Teildekontaminierung ermöglichen. Außerdem erzeugen die Wärmewirkungen des kohärenten Lichtbündels auf der metallischen Oberfläche eine Schmelzzone sowie radioaktive Aerosole, von denen sich ein Teil wieder niederschlägt und im Kern der Schmelzzone diffundiert. Um das erneute Niederschlagen der radioaktiven Aerosole zu begrenzen, benutzt man üblicherweise Luftblas- und/oder Luftabsaugeinrichtungen. Dennoch bleibt die Restkontamination hoch.As shown in particular in document EP-A-091 646, it has also been proposed to decontaminate a radioactive surface using a coherent beam of light focused on the surface. However, the interaction between the coherent beam of light and the metallic surface leads to effects (photothermal, photoablative, etc.) which only allow partial decontamination. In addition, the thermal effects of the coherent beam of light on the metallic surface generate a melting zone and radioactive aerosols, some of which precipitate and diffuse into the core of the melting zone. To limit the re-precipitation of radioactive aerosols, air blowing and/or air extraction devices are usually used. However, the residual contamination remains high.

In der Elektronikindustrie schlägt das Dokument "Patent Abstract of Japan", Bd. 004, Nr. 129 (C-024), das dem Dokument JP- A-55 082 780 entspricht, vor, ein Objekt, z.B. einen Halbleiter, in einem geschlossenen Behälter unterzubringen, in diesem Behälter ein Gas oder eine Halogenflüssigkeit zirkulieren zu lassen, fähig das Licht zu übertragen und oberhalb einer bestimmten Temperaturschwelle eine thermische Zersetzung zu verursachen, und die Reinigung und dann die thermische Zersetzung der Oberfläche des Objekts durch Laserstrahlenbeschuß vorzunehmen.In the electronics industry, the document "Patent Abstract of Japan", vol. 004, no. 129 (C-024), corresponding to the document JP- A-55 082 780, proposes to place an object, e.g. a semiconductor, in a closed container, to circulate in this container a gas or a halogen liquid capable of transmitting light and causing thermal decomposition above a certain temperature threshold, and to carry out the cleaning and then the thermal decomposition of the surface of the object by bombardment with laser beams.

Das Dokument "Abstract of Japan", Bd. 009, Nr. 176 (M- 398), das dem Dokument JP-A-60 046893 entspricht, betrifft ebenfalls die Behandlung eines Halbleiter-Substrats durch einen Laserstrahl. Damit die durch Schmelzen losgelösten Teile des Substrats nicht wieder auf dem Substrat festkleben, wird dieses in eine Flüssigkeit gegeben, z.B. Wasser, fähig die geschmolzenen Teile des Substrats schnell abzukühlen.The document "Abstract of Japan", vol. 009, no. 176 (M-398), which corresponds to the document JP-A-60 046893, also concerns the treatment of a semiconductor substrate by a laser beam. In order to prevent the parts of the substrate detached by melting from sticking back to the substrate, the substrate is placed in a liquid, e.g. water, capable of rapidly cooling the melted parts of the substrate.

Der Artikel "Liquid Film Enhanced Laser Cleaning" von W. Zapka u.a. in der Zeitschrift "Mikroelectronic Engineering", Bd. 17, 1992, Seiten 473-477, beschreibt ebenfalls eine Technik zur Reinigung eines Halbleitersubstrats mit Hilfe eines gepulsten Lasers. Die Anlage umfaßt eine Düse, die ermöglicht, die Autreffzone des Laserstrahls mit Wasser zu kühlen.The article "Liquid Film Enhanced Laser Cleaning" by W. Zapka et al. in the journal "Microelectronic Engineering", vol. 17, 1992, pages 473-477, also describes a technique for cleaning a semiconductor substrate using a pulsed laser. The system includes a nozzle that allows the impact zone of the laser beam to be cooled with water.

Die Erfindung hat genau ein neues Verfahren zum Dekontaminieren von radioaktiven Oberflächen mit Hilfe eines fokussierten kohärenten Lichtbündels zum Gegenstand, dessen neuartige Konzeption ihm ermöglicht, die Wiederablagerung der radioaktiven Aerosole zu verhindern, die sich bilden, wenn das kohärente Lichtbündel auf der zu dekontaminierenden Oberfläche auftrifft, so daß die Restkontamination dieser Oberfläche beträchtlich reduziert wird.The invention relates precisely to a new process for decontaminating radioactive surfaces using a focused coherent light beam, the novel design of which enables it to prevent the redeposition of the radioactive aerosols which form when the coherent light beam strikes the surface to be decontaminated, so that the residual contamination of that surface is considerably reduced.

Erfindungsgemäß erzielt man dieses Resultat mittels eines Verfahrens zu Dekontamination einer radioaktiven Oberfläche durch Bestreichen dieser Oberfläche mit einem fokussierten kohärenten Lichtbündel, bei dem das Bestreichen der Oberfläche durch das Lichtbündel in Gegenwart einer Flüssigkeit auf der gesamten zu dekontaminierenden Fläche erfolgt.According to the invention, this result is achieved by means of a method for decontaminating a radioactive surface by coating this surface with a focused coherent light beam, in which the coating of the surface by the light beam takes place in the presence of a liquid over the entire area to be decontaminated.

Man hat nämlich festgestellt, daß das Vorhandensein einer Flüssigkeit auf der Fläche, die dem kohärenten Lichtbündel ausgesetzt ist, die Wärmewirkung dämpft und das Phänomen des Wiederablagerns der durch die Wirkung des Strahls auf der Oberfläche erzeugten Aerosole praktisch verhindert. Die Restkontamination ist daher äußerst klein, was nicht der Fall war, wenn man einfach einen kohärenten Lichtstrahl zusammen mit Luftblas- und/oder -absaugeinrichtungen benutzt hat.It has been found that the presence of a liquid on the surface exposed to the coherent light beam dampens the thermal effect and practically prevents the phenomenon of redeposition of the aerosols generated by the action of the beam on the surface. The residual contamination is therefore extremely low, which was not the case when a coherent light beam was simply used in conjunction with air blowing and/or suction devices.

Je nach Eigencharakteristika der zu dekontaminierenden Flächen kann die auf dieser Fläche präsente Flüssigkeit entweder einen Film bilden oder über diese Fläche rieseln, während diese Fläche mit dem Lichtbündel abgetastet wird, oder ein Flüssigkeitsvolumen bilden, das einen Behälter füllt, dessen Innenoberfläche die zu dekontamnierende Fläche bildet. In letzerem Fall erfolgt das Füllen des Behälters vor dem Abtasten der Fläche durch das Lichtbündel.Depending on the characteristics of the surfaces to be decontaminated, the liquid present on this surface can either form a film or trickle over this surface while this surface is scanned by the light beam, or form a volume of liquid that fills a container whose inner surface forms the surface to be decontaminated. In the latter case, the container is filled before the surface is scanned by the light beam.

Bei einer bevorzugten Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt eine Rückführung und Filtrierung der Flüssigkeit beim Abtasten der zu dekontaminierenden Fläche.In a preferred application of the method according to the invention, the liquid is returned and filtered when the area to be decontaminated is scanned.

Die verwendete Flüssigkeit kann einfach durch Wasser gebildet werden. Jedoch verwendet man vorteilhafterweise eine wäßrige Lösung, der chemische Reagenzien zugesetzt sind. Die Wirksamkeit der Dekontamnierung kann nämlich verbessert werden durch die richtige Wahl dieses chemischen Reagens in Abhängigkeit von der Art des Metalls, aus dem das Teil hergestellt ist, dessen Oberfläche zu dekontaminieren ist, und von der Art der auf dieser Oberfläche abgelagerten radioaktiven Elemente. Dieses chemische Reagens kann insbesondere Salpetersäure mit einer Konzentration von ungefähr 5mol/l sein.The liquid used can simply be water. However, it is advantageous to use a aqueous solution to which chemical reagents have been added. The effectiveness of the decontamination can in fact be improved by the correct choice of this chemical reagent according to the type of metal from which the part whose surface is to be decontaminated is made and the type of radioactive elements deposited on this surface. This chemical reagent can in particular be nitric acid at a concentration of approximately 5 mol/l.

Außerdem sind die bevorzugt benutzten Wellenlängen des köharenten Lichtbündels 248nm, 308nm, 532nm oder 1064nm.In addition, the preferred wavelengths of the coherent light beam are 248nm, 308nm, 532nm or 1064nm.

Die Erfindung hat auch verschiedene Arten von Einrichtungen bzw. Anlagen zur Anwendung des vorhergehend definierten Verfahrens zum Gegenstand.The invention also relates to various types of devices or systems for applying the method defined above.

Es wird also, wenn die zu dekontaminierende Fläche keine horizontale Fläche ist und einen oberen Rand und einen unteren Rand umfaßt, eine Dekontaminationsanlage vorgeschlagen, die eine Quelle für kohärentes Licht enthält sowie Einrichtungen zum Richten und Fokussieren eines kohärenten Lichtbündels, ausgestrahlt von dieser Quelle auf die zu dekontaminierende Fläche, wobei diese Fläche durch das Lichtbündel abgetastet wird, dadurch gekennzeichnet, daß sie außerdem Einrichtungen umfaßt, die einen Flüssigkeitsfilm über die gesamte zu dekontaminierende Fläche rieseln lassen, beim Abtasten dieser Fläche.Thus, when the surface to be decontaminated is not a horizontal surface and has an upper edge and a lower edge, a decontamination installation is proposed which comprises a source of coherent light and means for directing and focusing a coherent light beam emitted by said source onto the surface to be decontaminated, said surface being scanned by the light beam, characterized in that it also comprises means for causing a film of liquid to trickle over the entire surface to be decontaminated while scanning said surface.

In diesem Fall umfassen die Einrichtungen - um den Flüssigkeitsfilm über die zu dekontaminierenden Flächen rieseln zu lassen - ein Sprührohr, das sich über die gesamte Länge des oberen Randes der Fläche erstreckt, ein Rückhaltebecken, das sich unter dem unteren Rand der Fläche befindet, und eine Rückführungsleitung, die das Rückhaltebecken mit dem Sprührohr verbindet, wobei diese Rückführungsleitung Pumpeinrichtungen und Filtriereinrichtungen umfaßt.In this case, the means for causing the liquid film to trickle over the surfaces to be decontaminated comprise a spray pipe extending over the entire length of the upper edge of the surface, a retention basin located under the lower edge of the surface and a return line connecting the retention basin to the spray pipe, this return line comprising pumping means and filtering means.

Wenn die zu dekontaminierende Fläche eine Innenfläche eines Behälters bildet, wird eine Dekontaminierungsanlage vorgeschlagen, die eine Quelle für kohärentes Licht enthält sowie Einrichtungen zum Richten und Fokussieren eines kohärenten Lichtbündels, ausgestrahlt von dieser Quelle auf die zu dekontaminierende Fläche, wobei diese Fläche durch das Lichtbündel abgetastet wird, dadurch gekennzeichnet, daß sie außerdem eine Rückführungsleitung einer in dem Behälter enthaltenen Flüssigkeit während des Abtastens der zu dekontaminierenden Fläche umfaßt, wobei diese Rückführungsleitung Pumpeinrichtungen und Filtriereinrichtungen der Flüssikeit enthält.When the surface to be decontaminated forms an internal surface of a container, a decontamination installation is proposed which comprises a source of coherent light and means for directing and focusing a coherent light beam emitted by said source onto the surface to be decontaminated, said surface being scanned by the light beam, characterized in that it also comprises a Return line of a liquid contained in the container during scanning of the area to be decontaminated, said return line comprising pumping means and filtering means for the liquid.

In diesem Fall tragen die Einrichtungen zum Richten und Fokussieren eines Lichtbündels vorteilhafterweise an ihrem Ende ein gegen diese Fläche offenes Gehäuse und die Rückführungsleitung saugt die Flüssigkeit aus diesem Gehäuse ab und leitet sie in den Behälter zurück.In this case, the devices for directing and focusing a light beam advantageously have at their end a housing open towards this surface and the return line sucks the liquid out of this housing and returns it to the container.

Nun werden als nicht einschränkende Beispiele zwei Dekontaminationsanlagen beschrieben, die das erfindungsgemäße Verfahren anwenden, wobei Bezug genommen wird auf die beigefügten Zeichnungen:Two decontamination plants applying the process according to the invention will now be described by way of non-limiting examples, with reference to the accompanying drawings:

- die Figur 1 stellt schematisch eine Anlage zum Dekontaminieren einer ebenen schrägen Fläche mit Hilfe eines kohärenten, auf diese Fläche fokussierten Lichtbündels dar, wobei man einen Flüssigkeitsfilm über die Gesamtheit der zu dekontaminierenden Fläche rieseln läßt; und- Figure 1 shows schematically a system for decontaminating a flat inclined surface using a coherent beam of light focused on that surface, whereby a film of liquid is allowed to trickle over the entire surface to be decontaminated; and

- die Figur 2 stellt schematisch eine Anlage zum Dekontaminieren der Innenfläche eines mit Flüssigkeit gefüllten Beckens mit Hilfe eines kohärenten Lichtbündels dar.- Figure 2 shows a schematic representation of a system for decontaminating the inner surface of a tank filled with liquid using a coherent light beam.

In Figur 1 bezeichnet die Bezugsziffer 10 die zu dekontaminierende Fläche. In dem dargestellten Beispiel ist diese Fläche eine ebene Fläche, die in bezug auf die Horizontale geneigt ist, so daß sie einen oberen Rand 10a und einen unteren Rand 10b aufweist. Dieses Beispiel darf nicht als einschränkend betrachtet werden und selbstverständlich könnte eine Anlage, die mit der vergleichbar ist, die beschrieben wurde, zum Dekontaminieren einer Fläche von unterschiedlicher Form und/oder Ausrichtung dienen. Die zu dekontaminierende Fläche kann nämlich entweder eine bezüglich der Horizontalen geneigte Richtung aufweisen, wie in Figur 1 dargestellt, oder entsprechend einer vertikalen Richtung. Ebenso kann die zu dekontaminierende Fläche eben, zylindrisch oder anders sein. Ein Anlage vergleichbar der in Figur 1 dargestellten könnte benutzt werden, um die Innenfläche einer Rohrleitung mit einer vertikalen Achse zu dekontaminieren.In Figure 1, reference numeral 10 indicates the surface to be decontaminated. In the example shown, this surface is a flat surface inclined with respect to the horizontal so as to have an upper edge 10a and a lower edge 10b. This example should not be considered limiting and, of course, a system similar to that described could be used to decontaminate a surface of different shape and/or orientation. The surface to be decontaminated can in fact have either an inclined direction with respect to the horizontal, as shown in Figure 1, or a vertical direction. Likewise, the surface to be decontaminated can be flat, cylindrical or other. A system similar to that shown in Figure 1 could be used to decontaminate the internal surface of a pipe with a vertical axis.

Die in Figur 1 schematisch dargestellte Dekontaminationsanlage umfaßt zunächst eine Quelle 12 für kohärentes Licht, gebildet z.B. durch einen Impulslaser des Typs YAG, eventuell ausgerüstet mit einem Doppler bzw. Verdoppler. Wenn sie in Betrieb genommen wird&sub1; strahlt die Kohärenzlichtquelle 12 ein kohärentes Lichtbündel aus, dessen Wellenlänge vorzugsweise 248nm, 308nm, 532nm oder 1064nm ist.The decontamination system shown schematically in Figure 1 comprises a source 12 for coherent Light produced, for example, by a pulsed laser of the YAG type, possibly equipped with a doppler. When activated, the coherent light source 12 emits a coherent light beam whose wavelength is preferably 248 nm, 308 nm, 532 nm or 1064 nm.

Die Kohärenzlichtquelle 12 ist so ausgerichtet, daß der ausgesandte Strahl vertikal nach unten gerichtet ist in ein dichtes teleskopisches Rohr 14, das einen Wellenleiter bildet. Das untere Ende dieses Rohrs 14 wird durch einen 90º-Krümmer verlängert, in dem das kohärente Lichtbündel durch einen Spiegel 18 abgelenkt wird. Der horizontale Schenkel des Krümmers 16 ist an seinem Ende verschlossen durch eine abdichtende Linse 20, durch die ein fokussiertes kohärentes Lichtbündel 21 auf die Fläche 10 gelenkt wird.The coherent light source 12 is aligned so that the emitted beam is directed vertically downwards into a sealed telescopic tube 14 which forms a waveguide. The lower end of this tube 14 is extended by a 90º bend in which the coherent light beam is deflected by a mirror 18. The horizontal leg of the bend 16 is closed at its end by a sealing lens 20 through which a focused coherent light beam 21 is directed onto the surface 10.

Das dichte Teleskoprohr 14 ist drehbar um seine Achse, wie der Pfeil F1 in Figur 1 darstellt. Die Veränderung seiner Länge, dargestellt durch den Pfeil F2, ermöglicht, die Höhe des aus der Linse 20 austretenden fokussierten kohärenten Lichtbündels zu verändern. Die beiden durch die Pfeile F1 und F2 dargestellten Bewegungen ermöglichen dem aus der Linse 20 austretenden kohärenten Lichtbündel, die Gesamtheit der zu dekontaminierenden Fläche 10 abzutasten. Vorteilhafterweise werden diese Bewegungen durch Motoren gesteuert, die durch eine programmierbare Steuereinheit geregelt werden, so daß die Abtastung der Oberfläche automatisch erfolgen kann.The sealed telescopic tube 14 is rotatable about its axis, as shown by arrow F1 in Figure 1. The variation of its length, shown by arrow F2, makes it possible to vary the height of the focused coherent light beam emerging from the lens 20. The two movements shown by arrows F1 and F2 allow the coherent light beam emerging from the lens 20 to scan the entire surface 10 to be decontaminated. Advantageously, these movements are controlled by motors controlled by a programmable control unit, so that the scanning of the surface can be carried out automatically.

Die verschiedenen Einrichtungen zum Abtasten der zu dekontaminierenden Oberfläche mit Hilfe eines köharenten Lichtbündels hängt ab von der Form und Ausrichtung dieser Fläche und könnten anders sein als die oben kurz beschriebenen. Jedenfalls gehören diese Einrichtungen zu einer wohlbekannten Technik, die nicht im Detail beschrieben wird.The various devices for scanning the surface to be decontaminated using a coherent light beam depend on the shape and orientation of this surface and may be different from those briefly described above. In any case, these devices belong to a well-known technique which is not described in detail.

Die in Figur 1 dargestellte Dekontaminationsanlage umfaßt außerdem Einrichtungen, um einen Flüssigkeitsfilm über die zu dekontaminierende Fläche 10 rieseln zu lassen, während des Abtastens dieser Fläche durch das kohärente Lichtbündel.The decontamination system shown in Figure 1 also comprises means for allowing a liquid film to trickle over the surface 10 to be decontaminated while this surface is being scanned by the coherent light beam.

In Figur 1 werden diese Einrichtungen generell mit der Bezugsziffer 22 bezeichnet. Sie umfassen ein Sprührohr 24, das über dem oberen Rand 10a der zu dekontaminierenden Fläche 10 angeordnet ist und sich über die gesamte Länge dieses Rands erstreckt. Dieses Sprührohr 24 wird durch eine Rückführungsleitung 26 mit Flüssigkeit gespeist.In Figure 1, these devices are generally designated by the reference number 22. They comprise a spray pipe 24 which is positioned above the upper edge 10a of the surface 10 to be decontaminated. and extends over the entire length of this edge. This spray pipe 24 is fed with liquid through a return line 26.

Noch genauer verbindet die Rückführungsleitung 26 das Sprührohr 24 mit dem Rückhaltebecken 28, das sich unter dem unteren Rand 10b der zu dekontaminierenden Fläche 10 befindet. Eine Pumpe 30, eingeordnet in der Leitung 26, ermöglicht, die in dem Rückhaltebecken 28 vorhandene Flüssigkeit 29 dem Sprührohr 24 zuzuführen. Die Rückführleitung 26 umfaßt ebenfalls einen Filter 32, der die durch das kohärente Lichtbündel von der Oberfläche abgelösten radioaktiven Elemente zurückhält, so daß die Flüssigkeit aus dem Sprührohr 24, die über die zu dekontaminierende Fläche 10 rieselt, frei ist von radioaktiven Elementen.More precisely, the return line 26 connects the spray pipe 24 to the retention basin 28 located under the lower edge 10b of the surface 10 to be decontaminated. A pump 30, arranged in the line 26, enables the liquid 29 present in the retention basin 28 to be fed to the spray pipe 24. The return line 26 also comprises a filter 32 which retains the radioactive elements detached from the surface by the coherent light beam, so that the liquid from the spray pipe 24 which trickles over the surface 10 to be decontaminated is free of radioactive elements.

Es ist darauf zu achten, daß vor dem Einschalten der Pumpe 30 das Rückhaltebecken 28 eine ausreichende Menge Flüssigkeit 29 enthält, damit die zu dekontaminierende Fläche 10 in ihrer Gesamtheit von einem Flüssigkeitsfilm bedeckt wird, wenn die Pumpe eingeschaltet wird. Wie man in der Folge mehr im Detail sehen wird, kann die verwendete Flüssigkeit entweder reines Wasser sein oder eine wäßrige Lösung mit einem Zusatz eines chemischen Reagens wie z.B. Salpetersäure oder eine Mischung aus Zitronen- und Kleesäure.Care must be taken to ensure that, before switching on the pump 30, the retention basin 28 contains a sufficient quantity of liquid 29 so that the surface 10 to be decontaminated is completely covered by a film of liquid when the pump is switched on. As will be seen in more detail below, the liquid used can be either pure water or an aqueous solution with the addition of a chemical reagent such as nitric acid or a mixture of citric and oxalic acids.

Während der gesamten Abtastung der zu dekontaminierenden Fläche 10 durch das kohärente Lichtbündel aus der Quelle 12 ist die Pumpe eingeschaltet, so daß ein Flüssigkeitsfilm 29 über die gesamte Fläche 10 rieselt. Folglich kann die durch die Wirkung des kohärenten Lichtstrahls von der Fläche 10 abgelöste radioaktive Schicht sich nicht wieder auf dieser Fläche ablagern, sondern wird durch die Flüssigkeit 29 in das Rückhaltebecken 28 mitgenommen. Wenn diese Flüssigkeit von der Pumpe 30 wieder aus dem Rückhaltebecken abgesaugt wird, um dem Sprührohr 24 zugeführt zu werden, wird es durch den Filter 32 von den der Oberfläche entrissenen radioaktiven Elementen befreit. Der Flüssigkeitsfilm, der permanent über diese Oberfläche rieselt, weist also während der gesamten Dauer der Abtastung eine im wesentlichen gleichmäßige Zusammensetzung auf.During the entire scanning of the surface 10 to be decontaminated by the coherent light beam from the source 12, the pump is switched on so that a liquid film 29 trickles over the entire surface 10. Consequently, the radioactive layer detached from the surface 10 by the effect of the coherent light beam cannot be deposited again on this surface, but is carried along by the liquid 29 into the retention basin 28. When this liquid is sucked out of the retention basin again by the pump 30 in order to be fed to the spray pipe 24, it is freed from the radioactive elements torn from the surface by the filter 32. The liquid film which constantly trickles over this surface therefore has an essentially uniform composition during the entire duration of the scanning.

Nun wird mit Bezug auf die Figur 2 eine weitere Dekontaminationsanlage beschrieben, bei der das erfindungsgemäße Verfahren zur Anwendung kommt.Now, with reference to Figure 2, another decontamination system is described in which the method according to the invention is used.

Zum leichteren Verständnis sind die Elemente der Figur 2, die vergleichbar sind mit Elementen der Figur 1, mit denselben Bezugsziffern bezeichnet.For ease of understanding, the elements of Figure 2 that are comparable to elements of Figure 1 are designated by the same reference numerals.

Bei dem Ausführungsbeispiel der Figur 2 ist die dargestellte Anlage konzipiert, um die Innenoberflächen 10 eines Kernbrennstoff-Lagerbeckens zu dekontaminieren, d.h. ebenso den Boden wie die vertikalen Wände dieses Beckens. Jedoch ist festzustellen, daß eine Anlage vergleichbar mit der in dieser Figur dargestellten, benutzt werden kann, um die Innenflächen eines Behälters mit unterschiedlicher Form und Funktion zu dekontaminieren, sofern dieser Behälter mit einer Flüssigkeit gefüllt werden kann, die ermöglicht, die zu dekontaminierende Innenfläche ganz zu bedecken. Somit und nur beispielsweise kann eine Anlage, die vergleichbar ist mit der in Figur 2 dargestellten, benutzt werden, um die Innenflächen eines Wasserbehälters eines Dampfgenerators zu dekontaminieren, der dazu dient, den Wärmetransfer zwischen dem Wasser des Primärkreises und dem Wasser des Sekundärkreises in einem Druckwasserreaktor sicherzustellen.In the embodiment of Figure 2, the installation shown is designed to decontaminate the internal surfaces 10 of a nuclear fuel storage pool, i.e. both the bottom and the vertical walls of this pool. However, it should be noted that an installation similar to that shown in this figure can be used to decontaminate the internal surfaces of a container with a different shape and function, provided that this container can be filled with a liquid that makes it possible to completely cover the internal surface to be decontaminated. Thus, and only by way of example, an installation similar to that shown in Figure 2 can be used to decontaminate the internal surfaces of a water tank of a steam generator used to ensure heat transfer between the water in the primary circuit and the water in the secondary circuit in a pressurized water reactor.

Wie die Anlage der Figur 1 umfaßt die Anlage der Figur 2 eine Kohärenzlichtquelle 12, gebildet durch einen Impulslaser, z.B. einen YAG-Laser. Diese Quelle 12 sendet ein kohärentes Lichtbündel vertikal nach unten in ein dichtes teleskopisches Rohr 14, einen Wellenleiter bildend. Ein rechtwinkliger Krümmer 16 befindet sich an der Unterseite des teleskopischen Rohrs 14, um den Strahl vertikal auf die Seitenwände des Beckens zu lenken, unter der Wirkung eines Spiegels 18, der sich in dem Krümmer 16 befindet. Das offene Ende des horizontalen Schenkels des Krümmers 16 ist mit einer Linse 20 versehen, die ein fokussiertes kohärentes Lichtbündel 21 auf die Seitenwand des Beckens richtet.Like the system of Figure 1, the system of Figure 2 comprises a coherent light source 12 constituted by a pulsed laser, e.g. a YAG laser. This source 12 sends a coherent light beam vertically downwards into a dense telescopic tube 14 forming a waveguide. A right-angled bend 16 is located at the bottom of the telescopic tube 14 to direct the beam vertically onto the side walls of the tank under the action of a mirror 18 located in the bend 16. The open end of the horizontal leg of the bend 16 is provided with a lens 20 which directs a focused coherent light beam 21 onto the side wall of the tank.

Der teleskopische Charakter des Rohrs 14 (Pfeil F2), zusammen mit einem Dreh-Freiheitsgrad (Pfeil F1), ermöglicht die Durchführung einer Abtastung der Seitenwände des Beckens. Vorzugsweise ist diese Abtastung programmiert und wird automatisch ausgeführt von Antriebssystemen, die in Figur 2 nicht dargestellt sind. Die beiden erwähnten Freiheitsgrade können eventuell vervollständigt werden durch einen zusätzlichen dritten Freiheitsgrad, z.B. indem man die Quelle 12 auf einem Wagen anordnet, der sich in einer horizontalen Ebene in zwei zu den Wänden des Beckens rechtwinkligen Richtungen bewegen kann. Wie schon angegeben hinsichtlich der Anlage der Figur 1, sind die Techniken wohlbekannt, die eine Abtastung der zu dekontaminierenden Flächen ermöglichen, so daß sie nicht mehr beschrieben werden müssen.The telescopic nature of the tube 14 (arrow F2), together with a rotational degree of freedom (arrow F1), allows a scanning of the side walls of the tank to be carried out. Preferably, this scanning is programmed and carried out automatically by drive systems not shown in Figure 2. The two degrees of freedom mentioned can possibly be supplemented by an additional third degree of freedom, for example by arranging the source 12 on a carriage which can move in a horizontal plane in two directions perpendicular to the walls of the tank. As already indicated with regard to the installation of Figure 1, the techniques which enable the surfaces to be decontaminated to be scanned are well known, so that they no longer need to be described.

Damit der kohärente Lichtstrahl, geliefert durch die Quelle 12, ebenfalls den im wesentlichen horizontalen Boden des Beckens dekontaminieren kann, hat man vor allem die Möglichkeit, den Krümmer 16 zu demontieren und die abdichtende Linse 20 direkt auf dem unteren Ende des vertikalen Teleskoprohrs 14 anbringen. Man kann auch einen angelenkten Krümmer 16 vorsehen, ausgestattet mit einem wegschwenkbaren Spiegel 18, so daß man den horizontalen Schenkel des Krümmers 16 in eine vertikale Stellung bringen kann, um den Boden des Beckens zu dekontaminieren.In order that the coherent light beam provided by the source 12 can also decontaminate the substantially horizontal bottom of the tank, it is possible to dismantle the bend 16 and to mount the sealing lens 20 directly on the lower end of the vertical telescopic tube 14. It is also possible to provide an articulated bend 16 equipped with a pivoting mirror 18 so that the horizontal leg of the bend 16 can be brought into a vertical position in order to decontaminate the bottom of the tank.

Bei der in Figur 2 dargestellten Anlage erhält man das Vorhandensein von Flüssigkeit auf den Innenflächen 10 des Beckens direkt durch Auffüllen dieses Beckens mit Flüssigkeit 29 z.B. derselben Art wie in Figur 1.In the system shown in Figure 2, the presence of liquid on the inner surfaces 10 of the basin is obtained directly by filling this basin with liquid 29, for example, of the same type as in Figure 1.

Unter Berücksichtigung des großen Volumens des Beckens ist es vorteilhaft, das Flüssigkeitsvolumen zu begrenzen, das sich in unmittelbarer Nähe des gerade durch das kohärente Lichtbündel behandelten Teils der Fläche 10 befindet. Zu diesem Zweck befestigt man am Ende des horizontalen Schenkels des Krümmers 16 ein dichtes Gehäuse 36, bei dem jedoch die der Fläche 10 zugewandte Seite offen ist.Given the large volume of the tank, it is advantageous to limit the volume of liquid that is in the immediate vicinity of the part of the surface 10 that is being treated by the coherent light beam. To this end, a sealed housing 36 is attached to the end of the horizontal branch of the bend 16, but the side of which is open and faces the surface 10.

Das Gehäuse 36 ermöglicht ein Recycling der Flüssigkeit, die sich in unmittelbarer Nähe des Teils der Fläche 10 befindet, der gerade dekontaminiert wird. Zu diesem Zweck umfaßt die Anlage eine Rycyclingleitung 26, deren eines Ende an dem Gehäuse 36 angeschlossen ist, um Flüssigkeit aus dem Gehäuseinnern abzusaugen. Die Recyclingleitung umfaßt eine Pumpe 30, die die Flüssigkeit über einen Filter 32 in das Becken 11 zurückbefördert.The housing 36 allows recycling of the liquid that is in the immediate vicinity of the part of the surface 10 that is being decontaminated. For this purpose, the system comprises a recycling line 26, one end of which is connected to the housing 36 in order to suck liquid from the inside of the housing. The recycling line comprises a pump 30 that returns the liquid to the tank 11 via a filter 32.

Man hat also in dem Becken ein im wesentlichen konstantes Flüssigkeitsvolumen und entzieht dabei dieser Flüssigkeit die radioaktiven Elemente, die der Fläche 10 durch das kohärente Lichtbündel entrissen wurden.Thus, there is an essentially constant volume of liquid in the tank and the radioactive elements that were removed from surface 10 by the coherent light beam are removed from this liquid.

Wenn eine Anlage vergleichbar mit der in Figur 2 gezeigten zum Dekontaminieren der Innenflächen von Behältern unterschiedlicher Dimensionen und Formen benutzt wird, können einige der soeben beschriebenen Charakteristika verändert oder weggelassen werden. Wenn also eine Anlage dieses Typs benutzt wird, um die Innenflächen des Wasserbehälters eines Dampferzeugers zu dekontaminieren, ist das Innenvolumen dieses Wasserbehälters ausreichend klein, um das Gehäuse 36 wegzulassen. Die beiden Enden der Recyclingleitung 26 münden dann direkt in dem Wasserbehälter. Außerdem, da die Mannlöcher, die den Zugang zu dem Wasserbehälter ermöglichen, sich auf der unteren Halbkugelfläche dieses letzteren befinden und die Rycyclingleitung 26 sowie das Teleskoprohr 14 dieses Mannloch durchqueren müssen, muß das kohärente Lichtbündel nach oben gerichtet sein.When a system similar to that shown in Figure 2 is used to decontaminate the internal surfaces of tanks of different dimensions and shapes, some of the characteristics just described can be modified or omitted. Thus, when a system of this type is used to decontaminate the internal surfaces of the water tank of a steam generator, the internal volume of this water tank is sufficiently small to omit the casing 36. The two ends of the recycling pipe 26 then open directly into the water tank. Moreover, since the manholes allowing access to the water tank are located on the lower hemispherical surface of the latter and the recycling pipe 26 and the telescopic tube 14 must pass through this manhole, the coherent light beam must be directed upwards.

Verschiedene Experimente wurden durchgeführt, um die Wirksamkeit des erfindungsgemäßen Dekontaminationsverfahrens unter Bedingungen zu überprüfen, die insbesondere die jeweiligen Einflüsse der Wellenlänge des benutzten Lasers, des Materials, dessen Oberfläche zu dekontaminieren ist, und der Art der auf dieser Oberfläche abgelagerten radioaktiven Elemente deutlich machen. Da alle diese Experimente zugleich mit einem kohärenten Lichtbündel in Verbindung mit einem Luftabsaugsystem durchgeführt wurden und mit einem kohärenten Lichtbündel in Verbindung mit einem über die Fläche rieselnden Flüssigkeitsfilm, mit verschiedenen Flüssigkeitszusammensetzungen, ermöglichen sie, die wesentlichen Vorteile der Erfindung sowie den Einfluß der Art der verwendeten Flüssigkeit auf die Qualität der Dekontamination deutlich herauszustellen. Die Resultate dieser verschiedenen Versuche sind in Tabellen dargestellt, die nun erläutert und kommentiert werden.Various experiments were carried out to check the effectiveness of the decontamination process according to the invention under conditions which particularly show the respective influences of the wavelength of the laser used, the material whose surface is to be decontaminated and the type of radioactive elements deposited on this surface. Since all these experiments were carried out simultaneously with a coherent light beam in conjunction with an air extraction system and with a coherent light beam in conjunction with a film of liquid trickling over the surface, with various liquid compositions, they make it possible to clearly demonstrate the essential advantages of the invention as well as the influence of the type of liquid used on the quality of the decontamination. The results of these various tests are presented in tables which are now explained and commented on.

Die Tabelle A liefert eine Bewertung der mittleren Ablation bzw. Abschmelzung (in µm) pro Impuls, wenn man Laserstrahlen mit verschiedener Wellenlänge auf den AISI-304-Stahl wirken läßt, unter Luft und unter Wasser. Table A provides an evaluation of the average ablation (in µm) per pulse when laser beams of different wavelengths are applied to AISI-304 steel, in air and under water.

In der Tabelle A sieht man zunächst, daß die Ablationsbez. Abschmelztiefe pro Impuls unter rieselndem Wasser wesentlich größer ist als in Luft, wobei die Verstärkung durch das erfindungsgemäße Verfahren variabel ist je nach Wellenlänge des Laserstrahls. So wird die Ablationstiefe im UV-Bereich nur mit einem Faktor 3,5 multipliziert, während sie im UV-nahen Bereich mit einem Faktor 16 multipliziert wird.In Table A, one can first see that the ablation-related melting depth per pulse under trickling water is significantly greater than in air, whereby the amplification by the inventive method is variable depending on the wavelength of the laser beam. Thus, the ablation depth in the UV range is only multiplied by a factor of 3.5, while in the near-UV range it is multiplied by a factor of 16.

Man stellt in dieser Tabelle A ebenfalls fest, daß die Ablationstiefe pro Impuls unter einem Wasserfilm größer ist bei den ersten Impulsen, die zunächst auf die auf dem Grundmaterial abgeschiedene oberflächliche Oxidschicht einwirken.It is also noted in this Table A that the ablation depth per pulse under a water film is greater for the first pulses, which initially act on the superficial oxide layer deposited on the base material.

Schließlich stellt man in Tabelle A fest, daß es die Wellenlängen 308nm und 1064nm sind, die die Ablation mit den niedrigsten Energieschwellenwerten zulassen (5 und 8,5 J/cm² pro Impuls) und dabei die relativ höchsten Leistungen erbringen (2,5µm pro Impuls).Finally, in Table A, it is observed that it is the wavelengths 308 nm and 1064 nm that allow ablation with the lowest energy thresholds (5 and 8.5 J/cm² per pulse) while providing the relatively highest powers (2.5 µm per pulse).

Die Tabelle B präsentiert eine Bewertung der mittleren Ablations- bzw. Abschmelztiefen pro Impuls, wenn man einen Laserstrahl der Wellenlänge 308nm und eine Laserstrahl der Wellenlänge 1064nm auf die kontaminierte Fläche von Teilen bzw. Stücken aus Siliciumoxid und Aluminiumoxid - repräsentativ für Baumaterialien wie Betone und/oder Keramiken - wirken läßt, jeweils unter Luft und unter Wasser.Table B presents an evaluation of the mean ablation depths per pulse when a laser beam of wavelength 308 nm and a laser beam of wavelength 1064 nm are applied to the contaminated surface of parts or pieces made of silicon oxide and aluminum oxide - representative of building materials such as concrete and/or ceramics - in air and in water.

Die Dauer jedes Impulses beträgt 30ns bei der Wellenlänge 308nm und 7ns bei der Wellenlänge 1064nm, wobei die Schußfrequenz in allen Fällen 1Hz ist. TABELLE B The duration of each pulse is 30ns at the wavelength 308nm and 7ns at the wavelength 1064nm, with the firing frequency being 1Hz in all cases. TABLE B

(1) Anzahl aufeinanderfolgender Impulse : 50(1), 52(2), 10(3).(1) Number of consecutive pulses: 50(1), 52(2), 10(3).

In die Tabelle C sind die Resultate vergleichender Dekontaminationsversuche eingetragen, ausgeführt an Proben von oxidiertem Inconel 600, mit Co 60 kontaminiert, indem man einen Laserstrahl auf die anfänglich ähnliche Aktivitäten aufweisende Proben wirken läßt, jeweils unter Umgebungsluft mit einer Absaugleistung von 86m³/h, unter einem Wasserfilm auf der Probenoberfläche mit einem Durchsatz von 50l/h, und unter einem Wasserfum mit einem Salpetersäurezusatz von 5mol/l und einem Durchsatz von 50l/h.Table C shows the results of comparative decontamination tests carried out on samples of oxidized Inconel 600 contaminated with Co 60 by exposing a laser beam to samples initially showing similar activities, in each case under ambient air with an exhaust flow of 86 m³/h, under a water film on the sample surface with a flow rate of 50 l/h, and under a water film with a nitric acid additive of 5 mol/l and a flow rate of 50 l/h.

Um diese Versuche durchzuführen, benutzt man einen Laserstrahl mit der Wellenlänge 532nm, wobei die zeitliche Impulsbreite 7ns, die Wiederholungsrate 30 Hz und die Energiedichte pro Impuls 7J/cm² beträgt. TABELLE C To perform these experiments, a laser beam with a wavelength of 532 nm is used, with a temporal pulse width of 7 ns, a repetition rate of 30 Hz and an energy density per pulse of 7J/cm². TABLE C

Diese Tabelle C zeigt vor allem deutlich die wesentliche Verstärkung, die durch das Vorhandensein eines Wasserfilms auf der Oberfläche des zu dekontaminierenden Teils erzielt wird. Außerdem zeigt sie im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens, daß ein vergleichbarer Dekontaminationsfaktor (21 oder 22) mit einer fünfmal kleineren Energiedichte (100J/cm² anstatt 500J/cm²) erzielt werden kann, wenn man den Wasserfilm ersetzt durch einen Film aus Wasser mit Salpetersäurezusatz.This Table C clearly shows, above all, the significant increase in strength obtained by the presence of a water film on the surface of the part to be decontaminated. It also shows, within the framework of the process according to the invention, that a comparable decontamination factor (21 or 22) can be obtained with an energy density five times lower (100J/cm² instead of 500J/cm²) if the water film is replaced by a film of water with the addition of nitric acid.

Die Tabelle D ist eine der Tabelle C vergleichbare Tabelle, in der die getesteten Proben aus AISI-304-Stahl sind, bedeckt mit einem mit Co 60 kontaminierten Oxid. Die Charakteristika des Laserstrahls waren außerdem identisch mit denen der Tabelle C. TABELLE D Table D is a comparable table to Table C, in which the samples tested are made of AISI 304 steel covered with an oxide contaminated with Co 60. The characteristics of the laser beam were also identical to those of Table C. TABLE D

Die Tabelle D zeigt noch deutlicher als die Tabelle C den Einfluß, den die Art der Flüssigkeit hat, die die durch den Laserstrahl dekontaminierte Fläche bedeckt. Tatsächlich wurden fünf verschiedene Proben mit ähnlichen Anfangsaktivitäten durch einen Laserstrahl behandelt, jeweils in Umgebungsluft mit einer Absaugungleistung von 86m³/h, unter einem Wasserfilm mit einem Durchsatz von 50l/h, unter einem Wasserfilm mit einem Durchsatz von 50l/h, dem 0,5mol/l Salpetersäure zugesetzt sind, und unter einem Wasserfilm mit einem Durchsatz von 50l/h, dem 5mol/l Salpetersäure zugesetzt sind.Table D shows even more clearly than Table C the influence of the type of liquid covering the surface decontaminated by the laser beam. In fact, five different samples with similar initial activities were treated by a laser beam, each in ambient air with an exhaust flow of 86 m³/h, under a water film with a flow rate of 50 l/h, under a water film with a flow rate of 50 l/h to which 0.5 mol/l nitric acid was added and under a water film with a flow rate of 50 l/h to which 5 mol/l nitric acid was added.

Das Studium der in Tabelle D angegebenen Resultate zeigt, daß ein vergleichbarer Dekontaminationsfaktor (130) mit einer dreimal kleineren Energiedichte (200J/cm² anstatt 550J/cm²) erzielt wird, wenn man mit einem Wasserfilm mit einem Salpetersäurezusatz von 5mol/l arbeitet, bezogen auf eine Dekontamination mit einem einfachen Wasserfilm.Studying the results given in Table D shows that a comparable decontamination factor (130) is achieved with an energy density three times lower (200J/cm² instead of 550J/cm²) when working with a water film with a nitric acid additive of 5mol/l, compared to a decontamination with a simple water film.

Schließlich zeigt die Tabelle E Versuchsresultate, die mit denen der Tabellen C und D vergleichbar sind für den Fall, daß man die Oberflächendekontamination von mit Cs137 kontaminierten Proben aus AISI-304-Stahl durchführt. Die Charakteristika des benutzten Laserstrahls sind identisch mit denen, die im Rahmen der Versuche angegeben worden sind, die in den Tabellen C und D dargestellt wurden. TABELLE E Finally, Table E shows test results comparable to those in Tables C and D in the case that to carry out the surface decontamination of AISI 304 steel samples contaminated with Cs137. The characteristics of the laser beam used are identical to those reported in the tests presented in Tables C and D. TABLE E

Die Versuche, deren Resultate in Tabelle E eingetragen sind, wurden unter Luft mit einem Absaugsystem mit einer Förderleistung von 86m³/h, unter einem Wasserfilm mit einem Durchsatz von 50l/h, unter einem Wasserfilm mit 1,5% Zitronen- und Kleesäure ("Citrox") und einem Durchsatz von 50l/h, und unter einem Wasserfilm mit einem Zusatz von 5mol/l Salpetersäure und einem Durchsatz von 50l/h durchgeführt.The tests, the results of which are entered in Table E, were carried out under air with an extraction system with a flow rate of 86 m³/h, under a water film with a flow rate of 50 l/h, under a water film with 1.5% citric and oxalic acid ("Citrox") and a flow rate of 50 l/h, and under a water film with an addition of 5 mol/l nitric acid and a flow rate of 50 l/h.

Die Tabelle E zeigt vor allem, daß ein vergleichbarer Dekontaminationsfaktor (ungefähr 50) mit einer siebenmal kleineren Energiedichte (15J/cm² anstatt 100J/cm²) erzielt wird, wenn man mit einem Wasserfilm mit einem Salpetersäurezusatz von 5mol/l statt eines einfachen Wasserfilms arbeitet.Table E shows in particular that a comparable decontamination factor (approximately 50) is achieved with a seven times smaller energy density (15J/cm² instead of 100J/cm²) when working with a water film with a nitric acid additive of 5mol/l instead of a simple water film.

Umgekehrt zeigen die in den Tabellen C, D und E angegebenen Resultate, daß man einen gleichen Dekontaminationsfaktor mit einem kleineren Energieaufwand erzielen kann, indem man die Abtastung der zu dekontaminierenden Fläche mittels Laserstrahl in Präsenz einer Salpeterlösung durchführt.Conversely, the results given in Tables C, D and E show that an equivalent decontamination factor can be achieved with a lower energy expenditure by scanning the area to be decontaminated using a laser beam in the presence of a nitric solution.

Claims

1. Method of decontamination of a radioactive surface or area (10) by coating this area using a focused coherent light beam (21), characterized in that a film of liquid (29) is allowed to trickle over the entire area (10) to be decontaminated and this area is coated with the light beam.

2. Method of decontamination of a radioactive surface (10) by coating this surface with a focused coherent light beam (21), characterized in that the surface (10) to be decontaminated is an inner surface of a container and this container is filled with liquid (29) before coating this surface with the light beam.

3. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the liquid (29) is returned and filtered when the surface (10) to be decontaminated is coated.

4. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the liquid used (29) is water.

5. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the liquid used (29) is an aqueous solution mixed with a chemical reagent.

6. Process according to claim 5, characterized in that the chemical reagent is nitric acid.

7. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the coherent light beam (21) has a wavelength of 248 nm, 308 nm or 1064 nm.

8. Apparatus for decontaminating a radioactive surface (10), comprising a source (12) of coherent light and means (14, 16, 18, 20) for directing and focusing a coherent light beam emitted from said source onto the surface to be decontaminated. surface (10) to be decontaminated is irradiated in order to enable this surface to be covered by the light beam, characterized in that it further comprises means (22) for causing a film of liquid (29) to trickle over the entire surface to be decontaminated when this surface is covered.

9. Device according to claim 8, characterized in that the trickling devices (22) for forming a film of liquid (29) on the surface to be decontaminated comprise a spray pipe (24) which extends over the entire length of an upper edge (10a) of the surface, as well as a retention basin (28) arranged under a lower edge (10b) of the surface, and a return line (26) which connects the retention basin to the spray pipe, this return line comprising pumping devices (30) and filtration devices (32) of the liquid.

10. Device for decontaminating a radioactive surface (10) forming an internal surface of a container, comprising a source (12) of coherent light and means (14, 16, 18, 20) for directing and focusing a coherent light beam emitted by said source onto the surface (10) to be decontaminated, in order to enable said surface to be covered by said light beam, characterized in that it also comprises a return line (26) for a liquid (29) contained in said container during the covering of the surface to be decontaminated, said return line comprising pumping means (30) and filtering means (32) for said liquid.

11. Device according to claim 10, characterized in that the means (12, 16, 18, 20) for directing and focusing the light beam onto the surface to be decontaminated carry at their end a housing (36) which is open towards said surface, and in that the return line (26) sucks the liquid (29) in this housing and discharges it into the container.