Строительные материалы с пониженной радиоактивностью

• Автор: Васюнина, Светлана Владимировна
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Белгород
• Количество страниц: 170 с. : ил.

Оглавление
Введение

1. Техногенные радионуклиды

1.1. Искусственные источники ионизирующего излучения

1.2. Техногенные радионуклиды в минеральном сырье территорий, пострадавших после аварии на ЧЛЭС

1.3. Техногенные радионуклиды в органическом древесном сырье

1.4. Нормирование техногенных радионуклидов в сырье и строительных материалах

Выводы по главе 1

2. Материалы и методы исследований

2.1. Характеристика материалов

2.1.1. Минеральное сырье и строительные материалы

2.1.2. Органическое древесное сырье
2.2. Методы исследований
2.2.1. Отбор проб и методы исследований минерального сырья
2.2.2. Отбор проб и методы исследований органического сырья
2.3. Математическая обработка результатов измерений
Выводы по главе 2
3. Удельная активность цезия7 в ст роительных материалах
3.1. Оценка и анализ удельной активности цезия7 в минеральном сырье, промышленных отходах и строительных материалах на примере Брянской области
3.2. Статистический анализ результатов исследований
3.3.Технологические приемы снижения удельной активности цезия7 в минеральном сырье
3.4. Технологические факторы, определяющие удельную активность цезия7 в строительных материалах А
3.4.1. Строительные материалы, получаемые высокотемпературной обработкой
3.4.2. Удельная активность цезия7 в строительных материалах гидратационного твердения
Выводы по главе 3
4. Удельная активность цезия7 в органическом сырье и
строительных материалах на его основе
4.1. Удельная активность цезия7 в древесине различных пород
4.2. Статистический анализ результатов исследований
Выводы по главе 4
5. Технологические особенности производства арболита с низким содержанием цезия7
5.1. Технологические приемы снижения удельной активности цезия7 в древесном сырье
5.2. Технологические факторы, определяющие удельную активность цезия7 в арболите
5.3. роизводство арболита с низкой удельной активностью 7
5.3.1.овышение эффективности арболита
5.3.2. Экологоэкономическая эффективность арболита i
Выводы по главе 5
Общие выводы
Список использованной литературы


В биосфере стронций накапливается в карбонатных породах и особенно в осадках солевых озер и лагун (месторождения целестина) fill, 6, 7]. К комплексу вопросов, связанных с распределением техногенных радионуклидов на участках, подвергшихся значительному загрязнению в результате аварии на АЭС и других чрезвычайных ситуаций, подробно рассмотрено во многих работах [3, 4, 5, 7, 8, 9, -]. Анализ литературных источников позволяет сделать вывод, что практически все работы направлены на изучение содержания естественных радионуклидов в сырье и строительных материалах различных областей, не затрагивая вопросы о накоплении и перераспределении техногенных радионуклидов в процессе переработки сырья в строительные материалы, особенно на территориях пострадавших после аварии на ЧАЭС. Отмечено, что распространение радиоактивных веществ в атмосфере зависит от различных факторов: гравитации, удалении атмосферными осадками (дождем или снегом), импакции на поверх ности, электростатического притяжения, а также адсорбции и химического осаждения. Основным процессом удаления радионуклидов из атмосферы является вымывание. Коэффициент вымывания частиц размером от 0. Эффективность удаления аэрозолей снегом по сравнению с дождем при одной и той же интенсивности осадков больше в несколько раз, а интенсивность вымывания мелкокапельными осадками больше, чем крупнокапельными. При распределении цезия по типам почв наблюдается закономерное увеличение удельной активности цезия-7 в ряду: песчаные почвы, глинистые почвы, смешанные гумусовые почвы с зольностью - %, торф и лесная подстилка. Так в песчаных, супесчаных почвах содержание цезия составляет 5 Бк/кг, в глинистых, суглинистых - Бк/кг, а в верхних слоях - Бк/кг [2,3] (табл. Эта зависимость обусловлена различной сорбционной емкостью поглощения почвы, определяемой наличием основных поглощающих компонентов, таких как мелкодисперсные частицы глинистых минералов []. Таблица 1. Рассмотрев составляющие глинистых пород (глинистые минералы) [,], можно отмстить зависимость поглотительной способности почвы по отношению к катионом и анионам от ее состава и строения. Гак минералы группы монтмориллонита обладают наибольшей степенью дисперсности и наибольшей поглотительной способностью (0- мг-экв/0 г). А минералы группы гидрослюд чрезвычайно богаты калием (до 6-7%), емкость поглощения гидрослюд в несколько раз выше, чем у каолинита, но в 2-3 раза меньше, чем у монтмориллонита. Минералы коалинитовой группы обладает очень малой емкостью поглощения (7- мг-экв/0 г). Следовательно, зная тип почвы и ее химический и минеральный составы, а также емкость поглощения, можно с определенной погрешностью прогнозировать содержание техногенных радионуклидов. Ионно-обменному типу сорбции подвержен 1' Сь , но он сорбируется твердой фазой грунтов значительно сильнее, чем ^г, и труднее переходит в раствор при десорбции нейтральными солями. Мри взаимодействии ь Сь с глинистыми минералами часть его фиксируется необратимо. Этот тип фиксации напоминает фиксацию глинами ионов К', КЧСд, 1<Ь'. Радиусы этих катионов наиболее близки к радиусу пустот в слоях глинистых минералов [2]. Глинистые минералы отличаясь свойствами, обладают неодинаковой способностью к фиксации ь Сб. Наибольшая фиксирующая-способность отмечена у минералов типа гидрослюд. Опытным путем доказано, что повышенная необратимая фиксация почвами Сб обязана присутствием вермикулита [5]. Но способности сорбировать цезий -7 глинистые минералы располагаются в следующем ряду: иллит > монтмориллонит > каолинит. Катионы, способные к фиксации и сорбированные глинистыми минералами, находятся как в фиксированном, прочнозакрепленном состоянии, так и в обменной, легкоподвижной форме, между которыми существует равновесие. Установлено, что фиксация Ь? С5 увеличивается в грунте по мере уменьшения содержания необменного калия. Среди осадочных пород Белгородской области наряду со слаборадиактивными (песками, песчаниками, известняками), присутствуют высокоактивные глины [2]. В среднем осадочные породы менее радиоактивны, чем изверженные и метаморфические.