Инновационные энергосберегающие технологии переработки радиоактивных отходов

Читать фрагмент

книга

Инновационные энергосберегающие технологии переработки радиоактивных отходов

Автор: Г. Петров, И. Боровинская, А. Петров, Д. Чадов, Т. Баринова

Книга посвящена разработке новых композиционных материалов, технологии формования минеральных матричных блоков расплавлением композиций радиоактивных отходов (РАО) и порошкообразных металлизированных топлив (ПМТ), а также проблемам кондиционирования жидких радиоактивных отходов (ЖРО) их выпариванием на базе объемных принципов нагрева растворов.Рассматриваются вопросы разработок рецептур ПМТ как автономных источников энергии, работающие без подвода энергии извне, в термохимических реакторах получением высокотемпературных расплавов гетерогенных систем ПМТ+РАО.Рассмотрены вопросы разработки нового класса ПМТ химически активными шлаками для связывания различных радионуклидов в матричных блоках, которые формируются непосредственно в глубинных скважинах горных пород. Рассмотрены вопросы переработки низкоактивных и среднеактивных ЖРО выпариванием в малогабаритных установках. Сформулированы структуры проблем и научнотехнические методы их решения в способах увеличения производительности парообразования, предложены модель насыщения продуктов сгорания топлива с воздухом парами воды, автоматически нагреваемый фильтрационный двухъярусный блок парогазокапельной смеси и автоматически съемный отстойник концентрированной части ЖРО от корпуса испарителя.Для специалистов радиохимиков, занимающихся изысканием новых технологий переработки РАО и их отвержденных форм, а также для преподавателей, студентов и аспирантов химико-технологических и радиохимических вузов.

Форматы: PDF

Издательство: Книжный мир

Год: 2012

Место издания: Москва

ISBN: 978-5-8041-0578-6

Страниц: 304

Артикул: 41811

Электронная книга

140 ₽

Купить и скачать

Содержание

Содержание книги "Инновационные энергосберегающие технологии переработки радиоактивных отходов "

Предисловие

Введение

ЧАСТЬ I. ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ФОРМОВАНИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ МАТРИЧНЫХ БЛОКОВ РАСПЛАВЛЕНИЕМ КОМПОЗИЦИЙ ПОРОШКОВ РАО И ПМТ В ПРОЦЕССЕ ИХ БЕСПЛАМЕННОГО ГОРЕНИЯ

ГЛАВА 1. Порошкообразные металлизированные топлива (ПМТ) для технологий формования матричных блоков

1.1. Основные характеристики качества стеклоподобных и минеральных матриц с иммобилизованными РАО

1.2. Основные методы оценки физико-химической стойкости матричных блоков

1.2.1. Иммобилизация РАО в стеклоподобные матричные блоки

1.2.2. Иммобилизация ВАО в минеральные матричные блоки

1.3. Серийная технология формования матричных блоков с высокочастотными индукционным нагревом

1.4. Технология формования крупногабаритных минеральных матричных блоков из высокотемпературных расплавов ПМТ

1.5. Технология формования минеральных матричных блоков с дополнительной защитной оболочкой

1.6. Формование матричного блока непосредственно в глубинных скважинах из расплава минералов смеси ПМТ с РАО

1.7. Формование матричных блоков из керамических композиций в автоклаве высокого давления

1.7.1. Матричные блоки из керамических композициций с ПМТ, уплотненные в автоклаве без гидравлического пресса

1.7.2. Уплотнение квазитекучих материалов в горячем виде

1.7.3. Горячее прессование СВС композиций в гидравлическом прессе

1.7.4. Горячее прессование экзотермических керамических композиций в контейнер в разъемной пресс-форме

1.7.5. Горячее прессование экзотермических керамических композиций в разовом контейнере в автоклаве высокого давления

ГЛАВА 2. Концепция восстановления и фракционирования урана, нептуния, плутония в термохимическом реакторе системы ПМТ+ОПОЯТ в оксидной формах

2.1. Особенности работы термохимического реактора, снаряженного тонкодисперсной однородной гетерогенной смесью ПМТ+ОПОЯТ

2.2. Результаты фракционирования расплавов системы ПМТ+фрагменты листовой стали в термохимическом реакторе

2.3. Перспективная технология фракционирования урана, нептуния, плутония из смеси ПМТ+ОПОЯТ в разовом термохимическом реакторе

Литература к части I

ЧАСТЬ II. ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ВЫПАРИВАНИЯ ЖРО В МАЛОГАБАРИТНЫХ УСТАНОВКАХ

ГЛАВА 3. Выпаривание жидких радиоактивных отходов в малогабаритных установках на базе объемных принципов нагрева жидкости контактным тепломассообменником «газ-жидкость»

3.1. Вопросы переработки ЖРО выпариваем в малогабаритных установках

3.2. Факторы, влияющие на производительность парообразования в выпарных аппаратах

3.3. Аппараты погружного горения (АПГ) в технологиях прямого массотеплообмена в процессе выпаривания жидких отходов

3.3.1. Основные положения теории барботирования газов в объем растворов

3.3.2. Аппараты погружного горения (АПГ) в технологиях барботажной прямой теплопередачи в процессах переработки жидких отходов

3.3.3. О недостатках барботажного термоконтактного способа переработки ЖРО с применением АПГ, работающего на природном газе

3.3.4. Элементы надежности применения АПГ в технологиях переработки жидких отходов химических производств

ГЛАВА 4. Инновационные концепции проектирования малогабаритной выпарной установки

4.1. Инновационные концепции, структура проблем в базовой конструкции выпарной установки ЖРО

4.2. Технологическая схема выпарной установки с новой конструкцией нагревательно-барботажной системы

4.3. Топлива для его сжигания с воздухом в мобильной установке выпаривания ЖРО

4.4. Расчленение общего газового потока от теплогазогенератора до газовых струй в барботажном объеме

4.5. Основы диспергирования газовых струй в пузырьковые потоки в барботажном объеме

4.6. Научные основы трех способов увеличения производительности парообразования в выпарной установке

4.7. Математическая модель метода насыщения сухого воздуха парами воды в барботажном объеме

ГЛАВА 5. Автоматически нагреваемый двухъярусный фильтрационный блок для сепарации парогазо-капельной смеси

5.1. Основы процессов брызгоуноса и серийные сепараторы брызг

5.2. Гетерогенная гидродинамика снизу вверх в барботажном объеме и в парогазо-капельном пространстве испарителя в фильтрационный блок

5.3. Физические основы седиментации капель брызг в условиях гидродинамики парогазовой смеси над барботажным слоем испарителя

5.3.1. Кинетика осаждения капель брызг

5.3.2. Скорость осаждения мелких капель брызг в парогазовой среде

5.3.3. Осаждение брызг под действием электрического поля

5.3.4. Вопросы ионизации систем газ-капельки брызг в парогазовой среде

5.4. Теория дробления и эффективность испарения капель, брызг в автоматически нагреваемом фильтрационном блоке

5.5. Автоматически нагреваемые парогазо-капельные фильтры над поверхностью барботажного объема

ГЛАВА 6. Съемный отстойник установки выпаривания растворов для приема концентрированной части ЖРО (КЧЖ)

6.1. Гетерогенная гидродинамика сверху вниз процессов концентрирования ЖРО в барботажном объеме испарителя

6.2. Основные положения седиментации концентрированной части ЖРО (КЧЖ) в отстойник установки

6.3. Седиментация локальных агрегатов КЧЖ в отстойник установки

6.4. Вопросы ускорения скорости осаждения концентрированной части ЖРО

6.4.1. Кристаллизация – выделение твердой фазы солей из растворов в процессе их седиментации

6.4.2. Ускорение скорости концентрирования ЖРО перепадом температур от барботажного объема в отстойник

6.5. Динамика увеличения концентрации раствора от производительности парообразования

6.6. Автоматически съемный отстойник концентрированной части ЖРО

6.6.1. Съемный отстойник со струйным эжекторным насосом

6.6.2. Автоматически съемный отстойник – как технологическая емкость для дальнейшей переработки концентрированной части ЖРО

Литература к части II

Отрывок из книги

30«ИННОВАЦИОННЫЕ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПЕРЕРАБОТКИ РАДИОАКТИВНЫХ ОТХОДОВ»вость матричных материалов достаточно высока, поэтому замет-ные химические изменения в обычных условиях происходят, как правило, только по прошествии ряда лет. Для того, чтобы ускорить процессы, происходящие при хранении, и оценить величину изме-нений за сравнительно короткий промежуток времени, проводят форсированные комплексные испытания в более жестких услови-ях, увеличивая температуру, площадь поверхности образца, при-меняя контактные жидкости специальной рецептуры и т.д.Во многих случаях химические изменения, обнаруженные в со-ставе после испытания образцов “по пробе”, сравнивают с измене-ниями, произошедшими при аналогичных испытаниях в химически стойком материале. Исследуемый материал признают химически стойким и допускают в производство, если данные испытаний не уступают показателям для проверенных на практике образцов.Окончательное суждение о химической стойкости можно полу-чить на основании наблюдений за изменениями, происходящими при долговременном хранении в реальных условиях.Мерой водостойкости матричных блоков является нормали-зованная скорость выщелачивания R, которая равна отношению активности или массы элемента, перешедшего в раствор с 1 см2 поверхности в течение суток к исходной удельной активности или массовой доле элемента. (1.2)tSAAR0t⋅⋅=, г/(см2⋅сут),где At – активность элемента в контактной воде; A0 – удельная активность элемента; S – поверхность образца, контактирующая с водой; t – время контакта. В тех случаях, когда период полураспа-да соизмерим с продолжительностью опыта, удельную активность A0 умножают на поправку ехр(-λτ), где λ – постоянная распада, τ – период полураспада радионуклида /11/.Процессы выщелачивания очень сложны и зависят как от при-роды и технологии изготовления исследуемого материала (состав, гомогенность, природа и количество РАО, наличие аморфных и кристаллических фаз и их соотношение, состояние поверхности и т.д.), так и от условий испыт...

Внимание!
При обнаружении неточностей или ошибок в описании книги "Инновационные энергосберегающие технологии переработки радиоактивных отходов (автор Г. Петров, И. Боровинская, А. Петров, Д. Чадов, Т. Баринова)", просим Вас отправить сообщение на почту help@directmedia.ru. Благодарим!