PFC Ultrasonic Decontamination Efficiency on the Various Types of Metal Specimens

금속 시편 형태에 따른 PEC 초음파 제염 성능

Ultrasonic decontamination of the type 304 stainless steel specimen loosely contaminated with $Eu_2O_3$ powders was investigated. Decontamination factors (DFs) by the three kinds of ultrasonic media such as water, pure PFC (Pefluorocarbon, $C_7F_{16}$) and a mixed solution of $99.9\;vol\%\;PFC\;and\;0.1\;vol\%$ anionic surfactant were determined. The determined DF values were 20, 50 and 200, respectively. This significant difference in the decontamination factors for the different decontamination solution was well explained by the surface tension of the media as well as the interaction between the positively charged surface of $Eu_2O_3$ powders and the anionic surfactant. Ultrasonic decontamination behavior of the loosely contaminated metal specimens such as plate, pipe, welding specimen and crevice specimen in the mixed solution of PFC and anionic surfactant was also investigated. The contaminants were completely removed for the tested specimens except for the longest specimen. For 6-cm long pipe specimen, however, $98.5\%$ of the contaminants were removed.

Type 304 stainless steel 시편에 느슨하게 붙어있는 $Eu_2O_3$ 분말에 대한 초음파 제염 거동을 조사하였다. 매질을 물, PFC 및 $0.1\;vol\%$의 음이온 계면활성제를 함유한 PFC 용액으로 변화시킴에 따라 제염계수는 20, 50 및 200으로 증가하였다. 제염계수에 차이가 생기는 이유를 초음파 매질의 표면장력 및 양으로 하전된 산화물 표면과 음이온 계면활성제 사이의 상호작용에 기인한 것으로 설명할 수 있었다. 음이온 계면활성제를 함유한 PFC 용액 내에서 $Eu_2O_3$ 분말로 오염된 평면 시편, 파이프 시편, 틈새 시편 및 용접 시편에 대한 초음파 제염 효과를 관찰하였다. 연구된 모든 시편에 대해, 대부분의 오염물이 완벽하게 제거되는 것으로 나타났다. 길이가 6cm인 파이프 시편에 대해서는 오염물의 $98.5\%$가 제거되었다.