Trattamenti di superficie applicati alla decontaminzaione da ultra tracce di elementi radiattivi da componentistica in rame utilizzata per l’Osservatorio Criogenico Sotterraneo di Eventi Rari CUORE-Master Thesis MENEGATTI PAOLO

Author: MENEGATTI PAOLO ; Type of thesis: Master Thesis
Abstract: Uno dei problemi che sorgono quando si ha a che fare con impianti centrali nucleari di potenza[1,2] è la contaminazione radioattiva dei materiali impiegati nell’arco di tutto il processo produttivo: dalla estrazione e macinazione del minerale, alla raffinazione e arricchimento, al
funzionamento del reattore e ricondizionamento del combustibile esausto.
Abitualmente i rifiuti nucleari vengono solidificati e compattati prima di essere sepolti in depositi sotterranei civili e militari che sono per loro natura di capacità limitata; di conseguenza è di primario interesse lo studio di tecniche in grado di separare la frazioni a diverso grado di radioattività, dette di decontaminazione, per permettere una ottimizzazione degli spazi disponibili. Le tecniche di decontaminazione possono esser sia di natura chimica che fisica. Fra le tecniche ormai mature impiegate per la decontaminazione si annoverano la pallinatura, la lucidatura con miscele acqua/ceramica e la dissoluzione ad opera di agenti chimici, che però propongono ulteriori problemi in quanto le miscele lucidanti e gli acidi impiegati devono poi essere considerati a loro volta radioattivi ai fini dello smaltimento. Recentemente[2], si è pensato di utilizzare tecniche di arco a bassa pressione per trattare le superfici contaminate da radiazioni. La tecnica si basa sulla possibilità di erodere lo strato radioattivo superficiale preferenzialmente rispetto al substrato metallico sottostante: l’arco
catodico permette di erodere lo strato superficiale in tempi dell’ordine di un secondo per cm2 . L’efficienza di questa tecnica è stata valutata nell’80%.
Il materiale radioattivo proveniente dal materiale da decontaminare si deposita sulle superfici affacciate all’arco, e risulta quindi di facile eliminazione. Partendo da questo problema tecnologico, si è pensato di applicare tecniche simili per pulire i telai in Cu che costituiscono parte del rivelatore dell’esperimento CUORE.