Оценка возможности дезактивации бетона от Cs137 и Co60 реагентным выщелачиванием

• Автор: Николаев, Артем Николаевич
• Шифр специальности: 05.17.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 131 с. : ил.

Содержание

1 Аналитический обзор

1.1 Радиоактивные отходы, образующиеся при снятии с эксплуатации

ядерных объектов.

1.2 Бетон и его свойства

1.2.1 Физические свойства бетона и его состав

1.2.2 Диффузия ионов Се7 и Со в бетоне.

1.2.3 Механизм связывания цезия в структуре бетона.

1.2.4 Влияние электрических полей на скорость миграции ионов в

бетоне

1.3 Способы дезактивации бетонов

1.3.1 Жидкостные способы очистки бетона
1.3.2 Безжидкостныс способы дезактивации бетонов.
1.3.3 Комбинированные способы очистки бетона.
2 Методическая часть.
2.1 Объекты исследования
2.2 Приготовление модельных образцов загрязненного бетона
2.3 Отбор проб загрязняющего радиоакгивного раствора
2.4 Дробление зарязненньх бетонных образцов.
2.5 Определение форм нахождения Сб7 в бетоне
2.6 Методики рентгенофазового, химического и радиометрического
анализов .
2.7 Реактивы и аналитическое оборудование.
3 Экспериментальные установки
3.1 Электрокинетическая лабораторная установка для изучения
дезакгивации дробленых бегонов.
3.2 Электрокинетическая лабораторная установка для изучения
дезакгивации монолитных бетонов
3.3 Пилотная установка СКАТ1 для дезактивации бетонов реагентным
методом и электрокинетическим методом
4 Экспериментальная часть.
4.1.1 Исследование содержания Сэ7 в бетоне в зависимости от его
степени измельчения.
4.1.2 Исследования по определению форм нахождения Сэ7 в
модельных и реальнозагрязненных бетонах.
4.1.3 Исследование эффективности дезактивации различными
растворами в статических условиях.
4.1.4 Исследование зависимости эффективности дезактивации
реальнозагрязненного бетона с различной степенью загрязнения от температуры
и концентрации выщелачивающих растворов.
4.1.5 Оценка возможности дезактивации бетона концентрированной азотной кислотой
4.2 Исследование дезактивации дробленого модельнозагрязненного
бетона от Сэ7 в электрокинетической лабораторной установке
4.3 Исследование дезактивации монолитного модельнозагрязненного
бетонного образца от радионуклидов Сб7 и Со в электрокинетической лабораторной установке в условиях использования ЭДТА
4.4 Исследование дезактивации реальнозагрязненных дробленых
бетонных образцов от Се в элекгрокинетической лабораторной установке
4.5 Очистка реальнозагрязненных бетонных образцов от Сь в пилотной
установке СКАТ1 для дезактивации бетонов реагентным и элекгрокинетическим методом
5 Экономическая часть.
6 Обсуждение результатов.
7 Выводы.
8 Литература.
9 Приложения
Приложение 1
Приложение 2
Приложение 3
Приложение 4
ВВЕДЕНИЕ


Сб7 и Со при варьировании таких параметров, как температура, концентрация дезактивирующего раствора, плотность электрического тока подтверждена возможность объемной дезактивации бетона от радионуклидов Сб1 и Со реагентным, в том числе электрокинетичсским методом. Сэ и Со реагентным, в том числе электрокинетическим методом
результаты исследований дезактивации бетона от реагенгным, в том числе элекгрокинетическим методом на пилотной установке СКАТ1. Поиск и анализ патентной и научной литературы по данной тематике, разработка лабораторных установок и непосредственное участие в создании пилотной установки, планирование и проведение экспериментов, систематизация и анализ полученных экспериментальных данных. СКАТ1 является прототипом соответствующего промышленного оборудования. Озерск, VII Международная научная конференция
Экология человека и природа, МоскваПлес, II Российская конференция молодых ученых и специалистов РАДУГА Обращение с радиоактивными отходами. Проблемы и решения, Сергиев Посад Вербилки, Научнопрактическая конференция молодых специалистов и аспирантов Молодежь ЯТЦ наука, производство, экологическая безопасность, Ссверск, VI Российская конференция по радиохимии Радиохимия, МоскваКлязьма, , III конференция молодых специалистов РАДУГА Обращение с радиоактивными отходами. Проблемы и решения, Сергиев Посад, . I. ii ii i . I. v, V. Юрченко, А. Ю. Дезактивация радиоактивного бетона от изотопов урана А. Ю. Юрченко, Ю. В. Карлин, А. Н. Николаев, О. А. С. Баринов Атомная энергия. Т. 6, 3. С. . Николаев, А. Н. Оценка возможности дезактивации бетона от реагентным методом А. Н. Николаев, О. К. Карлина, А. Ю. Юрченко, Ю. В. Карлин Атомная энергия. Т.2, 1. Диссертация состоит из введения, 7 глав, списка литературы из 3 наименования и приложения. Работа изложена на 0 страницах машинописного текста, включая рисунков и таблиц. Приложение включают подробное описание и фотоснимки используемых пилотной и лабораторных установок и фотоснимки исследуемых образцов бетона. Автор считает своим долгом поблагодарить за помощь, оказанную при выполнении работ по теме диссертации руководителей д. Карлина Ю. В. и к. Карлину Выражает признательность сотрудникам отдела 1 ТДРТ Юрченко А. Ю., Диордию М. Н., Густовой Т. И., Галямовой О. В, Гороховой О. В., Манюковой и сотруднику отдела 9 лаборатории ЦРТ Маряхину М. А. за помощь в проведении экспериментальных исследований, анализе и обработке данных. Автор благодарен группе сотрудников ЦЛ радиометрической лаборатории под руководством Тимофеева А. Е. за проведенные измерения. Безопасное снятие с эксплуатации большого числа ядерных предприятий АЭС первого поколения, реакторы для наработки плутония, исследовательские и демонстрационные установки со сроком службы, превышающим лет, станет в ближайшее время одной из основных проблем ядерной энергетики. К г. Более установок экспериментального или демонстрационного характера были сняты с эксплуатации и демонтированы, а их площадки возвращены в состояние зеленой лужайки 2. Один из основных видов деятельности при снятии с эксплуатации вышеозначенных объектов обработка и удаление РАО различного состава и активности вариант дезактивация с последующим ограниченным или неограниченным использованием ряда материалов. Чтобы представить масштаб проблемы, можно отметить, что при снятии с эксплуатации 5 энергоблоков только в странах ЕЭС общий объем РАО может достигнуть 1,
млн. На территории стран бывшего СССР, по экспертным оценкам, после г. АЭС 2. В Великобритании начат демонтаж реактора , являющегося прототипом энергетических реакторов серии газоохлаждасмые, с графитовым замедлителем. В табл. Как видно из табл. Со, i, , однако наибольший объем около занимают низкоактивные отходы бетона. По оценке фирмы ii I. США количество отходов от снятия с эксплуатации одного реактора электрической мощностью МВт может составить от до 0 м Более этого количества составляют низкоактивные отходы, в которых сосредоточено менее 2 общей активности 1. По данным полученным, в Германии, общее количество отходов в контролируемой зоне при демонтаже типовой АЭС с реактором электрической мощностью МВт составит более 5 тыс.