Разработка и исследование высокочастотного плазмотрона и стенда для переработки промышленных отходов

• Автор: Фейгенсон, Олег Наумович
• Шифр специальности: 05.09.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 179 с. : ил

Оглавление
Введение
1. Современное состояние проблемы утилизации радиоактивных отходов
1.1. Обзор технологий утилизации радиоактивных отходов
1.2. Основные положения технологии переработки радиоактивных отходов, основанной на сепарации их паров.
2. Обзор конструкций ВЧИ плазмотронов. Предпосылки использования
ВЧИ плазмотрона в качестве основного рабочего узла испарителя
3. Описание экспериментальной установки - ВЧИ плазмотрона, вакуумного стенда и проведенных экспериментов
3.1. Описание экспериментальной установки
3.2. Экспериментальное исследование режимов работы ВЧИ плазмотрона при пониженных давлениях
3.3. Экспериментальное исследование работы ВЧИ плазмотрона и стенда
в режиме испарения капель
3.4. Экспериментальное исследование возможности стабильной работы ВЧИ плазмотрона в парах ИаОН
4. Расчет термодинамических и транспортных свойств плазмы паров
МаОН +А1(ОН)3
5. Расчет параметров ВЧИ плазмы при атмосферном давлении
5.1. Электромагнитный расчет ВЧИ плазмотрона
5.2. Уравнения баланса энергии для ВЧИ плазмотрона

5.3. Уравнение движения плазмы
5.4. Метод решения основных уравнений, описывающих плазму
5.5. Исходные данные для расчета. Результаты расчета
6. Расчет движения, нагревания и испарения мелкой капли в плазме
6.1. Методика расчета траектории и скорости движения капли, инжектированной в плазму
6.2. Методика расчета нагревания мелкой капли в плазме
6.3. Методика расчета испарения мелкой капли в плазме
6.4. Анализ основной формулы конвективно-кондуктивного теплообмена
6.5. Описание математической модели. Результаты расчета
Заключение
Список литературы

Введение
Вторая половина XX века ознаменовалась резким обострением экологических проблем. Одной из наиболее опасных из них явилась проблема радиоактивного заражения. Военные применения породили проблему переработки отходов оружейного плугония. После сокращения гонки ядерных вооружений многочисленные научные и инженерные силы были направлены на разработку ядерной энергетики. Но проблема радиоактивных отходов оставалась в нерешенном состоянии.
Радиоактивные отходы (РАО) являются побочными продуктами технической деятельности, содержащими биологически опасные радионуклиды. Два основных вида технической деятельности являются источниками РАО:
• Атомная энергетика, начиная от производства топлива до работы ядерных энергетических установок, в том числе и атомных электростанций;
• Производство ядерных вооружений, в том числе использование и уничтожение ядерного оружия.
Через реакторы всех АЭС в мире к 2000 году уже прошло около 200 тыс. тонн ядерного топлива. Ежегодно эта цифра возрастает на 10—12 тыс. тонн, в том числе за счет России - приблизительно на 800 тонн. Реальная производительность действующих в мире заводов по переработке ОЯТ не превышает 4000 тонн в год [1].
Рис. 3.1.2. Внешний вид экспериментальной установки.
1 - ВЧИ плазмотрон, 2 - диагностическая камера,
3 - ламповый генератор, 4 - конденсор, 5 - вакуумный объем