Разработка и совершенствование экспрессных методов радиохимического контроля и технологий автономной переработки жидких радиоактивных сред ядерных энергетических установок

Разработка и совершенствование экспрессных методов радиохимического контроля и технологий автономной переработки жидких радиоактивных сред ядерных энергетических установок

Автор: Епимахов, Виталий Николаевич

Шифр специальности: 02.00.14

Научная степень: Докторская

Год защиты: 2005

Место защиты: Сосновый Бор

Количество страниц: 260 с. ил. Прил. (194 с.: ил.)

Артикул: 3306425

Автор: Епимахов, Виталий Николаевич

Стоимость: 250 руб.

Разработка и совершенствование экспрессных методов радиохимического контроля и технологий автономной переработки жидких радиоактивных сред ядерных энергетических установок  Разработка и совершенствование экспрессных методов радиохимического контроля и технологий автономной переработки жидких радиоактивных сред ядерных энергетических установок 

СОДЕРЖАНИЕ
ТОМ
Перечень сокращений и условных обозначений
ВВЕДЕНИЕ .
Глава 1. Состояние проблемы радиохимического контроля и переработки ЖРО в
атомной энер етике.
1.1. Радионуклидный и химический состав технологических сред ЯЭУ.
1.1.1. Радионуклидный состав технологических сред ЯЭУ.
1.1.2. Состояние радионуклидов в технологических средах ЯЭУ, водных сбросах и жидких радиоактивных отходах
1.2. Радиохимический контроль на объектах атомной энергетики.
1.2.1. Регламент контроля состояния барьеров безопасности при эксплуатации ЯЭУ
1.2.2. Методики контроля состояния барьеров безопасности
1.3. Жидкие радиоактивные отходы, образующиеся на объектах атомной энергетики, проблемы их переработки и применяемые методы
1.3.1. Общая характеристика ЖРО и различия в зависимости от источников их образования.
1.3.2. Общая характеристика методов выделения радионуклидов, применяемых в технологиях ЖРО.
1.3.2.1. Осадительные методы
1.3.2.2. Выпарные методы
1.3.2.3. Сорбционные методы.
1.3.2.4. Мембранные методы
1.3.2.5. Методы отверждения низко и среднеактивных ЖРО
1.3.3. Техноло ии переработки ЖРО в зависимости от объектов их применения. Сравнительные достоинства и недостатки
1.4. Заключение по литературному обзору.
Глава 2 Методы и инструментальные средства экспериментальных исследований,
использовавшиеся материалы и реактивы.
2.1. Определение химического и фазового состава объектов исследования
2.2. Регистрация радиоактивных излучений.
2.3. Реактивы, материалы и радиоактивные индикаторы
2.3.1. Реактивы.
2.3.2. Материалы
2.3.3. Радиоактивные индикаторы.
Глава 3 Разработка инструментальных методов радиохимического анализа
низкоактивных водных сред ЯЭУ. Расширение радиоаналитических возможностей экспрессного хроматографического радиохимического анализа.
3.1. Обоснование общей схемы анализа.
3.2. Методика определения влажности пара на АЭС с реакторами РБМК
3.3. Разработка методик анализа сбросных вод АЭС на принципах группового выделения радионуклидов
3.3.1. Методика и система автоматизированного контроля уизлучающих радионуклидов
3.3.2. Методика контроля суммарной Рактивности водных сред.
3.4. Разработка методики комплексного радиохимического анализа низкоактивных водных сред, включающей определение радионуклидов стронция. Выбор условий сорбции уизлучающих радионуклидов.
3.4.1. Выбор сорбционных материалов
3.4.2. Проверка воспроизводимости и точности метода
3.4.3. Выбор условий сорбции и элюирования ,5г.
3.4.4. Выбор селективных сорбентов для выделения стронция
3.4.5. Выбор условий элюирования.
3.4.6. Испытание методики
3.5. Разработка системы автоматизированного контроля водных сбросов АЭС
на принципах методики комплексного радиохимического анализа
3.6. Заключение но главе 3
Глава 4 Разработка общих принципов экспрессного мембранносорбционного
радиохимического анализа ЭМРА и методов радиохимического контроля
на его основе .
4.1. Общие предпосылки разработки ЭМРА
4.2. Разработка методов синтеза сорбционных мембран
4.3. Сорбционные свойства модифицированных мембран.
4.3.1. Влияние материала матрицы
4.3.2. Влияние размера пор и скорости фильтрации
4.3.3. Влияние способа синтеза
4.4. Исследование возможности использования сорбционных мембран в
качестве источников а и излучения
4.5. Разработка методики экспрессного мембранносорбционного определения радионуклидов йода в водном теплоносителе первого контура ЯЭУ
4.5.1. Выбор условий сорбции радиойода серебросодержащими мембранами
4.5.2. Методики мембранносорбционного определения суммарной активности радионуклидов йода в теплоносителе первого контура
4.5.3. Испытание методики на реальных объектах атомной энергетики
4.6. Разработка методики экспрессного определения 2,0Ро в водных технологических средах ЯЭУ.
4.6.1. Методы определения 2,0Ро в водных средах.
4.6.2. Выбор условий выделения Ро из водных сред.
4.7. Разработка методики экспрессного мембранносорбционного определения активности аизлучающих радионуклидов 3, 2, 8,2 в водных технологических средах ЯЭУ
4.7.1. Методы технологического контроля содержания ТУЭ в водных
средах
4.7.2. Выбор условий выделения ТУЭ на мембранах.
4.7.3. Аттестация методики определения ТУЭ в водных средах ЯЭУ
4.8. Заключение по 1лаве 4.
Глава 5 Разработка инструментальных средств автоматизации радиохимического
анализа.
5.1. Автоматизация ЭХ РА.
5.2. Автоматизация ЭМРА
Г лава 6 Совершенствование и разработка новых технологий переработки ЖРО,
образующихся на транспорта ых ЯЭУ
6.1. Формирование радионуклидного и химического состава ЖРО
транспортных ЯЭУ
6.1.1. Формирование радионуклидного состава ЖРО.
6.1.2. Формирование химического состава ЖРО.
6.2. Выбор общих подходов к разработке технологий автономной переработки ЖРО транспортных ЯЭУ
6.3. Сорбционные технологии
6.3.1. Сорбционная технология рециркуляционной очистки от радионуклидов воды бассейнов выдержки отработанного топлива
6.3.2. Сорбционная технология очистки маломинерализованных природных и сбросных вод.
6.3.3. Сорбционные технологии очистки ЖРО с помощью природных сорбентов
6.4. Автономная мембранносорбционная технология переработки ЖРО транспортных ЯЭУ.
6.4.1. Обоснование выбора общей схемы технологического процесса
6.4.2. Общая схема и отдельные модули мембранносорбционной установки для переработки ЖРО и их характеристики
6.4.3. Схемы работы ММСУ
6.4.4. Результаты испытаний ММСУ на ЖРО наземного стендапрототипа транспортной ЯЭУ.
6.4.5. Испытания ММСУ на ЖРО ВМФ
6.5. Заключение по главе 6.
Глава 7 Автономная технология цементирования концентратов ММСУ.
7.1. Обоснование технологии отверждения концентратов ЖРО НИТИ
7.2. Отработка технологии отверждения на концентратах ЖРО транспортных ЯЭУ, образующихся при эксплуатации ММСУ
7.3. Устройство и основные характеристики модульной установки цементирования.
7.4. Заключение по главе 7.
ВЫВОДЫ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


При выборе наиболее эффективного сорбционного материала для очистки ЖРО от радионуклидов основными критериями являются сорбционная способность, селективност,, кинетика обмена, химическая и радиационная устойчивость, гидромеханическая прочность для гранулированных материалов, пригодность насыщенного радионуклидами сорбента к длительному хранению. По критериям селективности, химической, термической и радиационной стойкости существенными преимуществами перед ионитами обладают неорганические сорбенты, как синтетического, так и природного происхождения. Наиболее эффективные неорганические сорбенты найдены для выделения радионуклидов цезия . Обобщенные сведения об известных тинах неорганических сорбентов можно найти в ,,. Радиационнохимическая устойчивость большинства неорганических сорбентов на 1 3 порядка выше по сравнению с органическими ионообменниками и достигает 8 Грей, однако при очистке средне и низкоактивных ЖРО радиационнохимические характеристики сорбента не являются определяющими. ЖРО как в статических, так и в динамических условиях. Наиболее высокой гидромеханической прочностью обладают ионообменные смолы полимеризационного типа. Неорганические сорбенты, как правило, имеют пониженную гидромеханическую прочность. Синтез новых селективных неорганических сорбентов можно осуществлять в двух различных направлениях на основе аморфных либо кристаллических соединений. Селективность аморфных сорбентов зависит от способов синтеза, физикохимических свойств поверхности и многих других факторов. В отличие от аморфных кристаллические сорбенты имеют более высокую воспроизводимость сорбционных свойств, однако обладают малой скоростью диффузии сорбированных ионов вглубь кристаллов, что ограничивает круг эффективных кристаллических селективных сорбентов классом цеолитов, представляющих собой пористые кристаллы. Одним из способов использования непористых кристаллических селективных сорбентов является создание композитных материалов, содержащих кристаллические сорбенты, кристаллы которых связаны тем или иным способом с инертной матрицей. Роль матрицы в первую очередь сводится к формированию гидромеханически устойчивых структур. В СПбГТИ проведены исследования избирательности по радиоцезию селективных сорбентов на основе двойных гексацианоферратов II, введенных в матрицу ряда анионитов АВ, ВП1 АП, АМП. Они эффективно поглощают Сз в широком диапазоне концентраций, солевого фона и дозах облучения свыше 5 МГр. Для избирательного поглощения Бг изучены композиционные материалы на основе катионитов КУ2, АНКБ, БгСОз, 8г3Р2 . Для выделения РЗЭ и ТПЭ испытаны композиционные материалы, включающие экстрагенты различных классов ТБФ трибутилфосфат, ТОФО триоктилфосфиноксид, ТАМАН триалкилметиламмоний, нанесенные на пористый носитель и др. Предложенные композиционные материалы рекомендуется использовать для комплексной переработки ЖРО различного химического и радиохимического состава. Природные минеральные сорбенты были первыми материалами нашедшими широкое применение в процессах очистки воды. С внедрением синтетических ионообменных смол, они стали постепенно вытеснять из практики водоподготовки природные минеральные ионообменники изза их меньшей емкости. В то же время, практически неограниченные запасы, дешевизна, повсеместное нахождение, довольно высокие абсорбционные, ионообменные, фильтрационные свойства делают экономически целесообразным использование природных сорбентов в процессах очистки промышленных сбросов . Почти все природные минеральные ионообменники представляют собой силикаты, хотя известны и другие материалы, проявляющие способность к ионному обмену например, лимотит 2Рез ЗН, пиролюзит Мп, гематит Без, гибсит А0зЗН. О катионообменной способности некоторых распространенных минералов можно судить но данным табл. Таблица . В силикатной решетке часть ионов бИ замещена ионами А, недостающий положительный заряд возмещается щелочным или щелочноземельным ионом. Они могут играть роль противоионов и способны к обмену на другие катионы. Таблица . Минеральный сорбент Химический состав, лтас.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.173, запросов: 121