zinet home
home home
home ИНТЕЛЛЕКТ-ПОРТАЛ
home Стартовал прием материалов в сборник XХХIX-й научной конференции. Требования к публикациям - в разделе "Объявления".

На главную | Объявления | Отчеты предыдущих конференций | История Украины | Контакты

РЕСУРСЫ ПОРТАЛА:

Тридцать восьмая научно-практическая конференция
(23 - 28 мая 2016 г.)


Тридцать седьмая научно-практическая конференция
(19 - 22 апреля 2016 г.)


Тридцать шестая научно-практическая конференция
(29 декабря 2015 - 5 января 2016 г.)


Тридцать пятая научно-практическая конференция
(24-27 ноября 2015 г.)


Тридцать четвертая научно-практическая конференция
(13-17 октября 2015 г.)


Тридцать третья научно-практическая конференция
(20-27 мая 2015 г.)


Тридцать вторая научно-практическая конференция
(2-7 апреля 2015 г.)


Тридцать первая научно-практическая конференция
(25 февраля - 1 марта 2015 г.)


Тридцатая научно-практическая конференция
(19-25 января 2015 г.)


Двадцать девятая международная научно-практическая конференция
(19-25 ноября 2014 г.)


Двадцать восьмая международная научно-практическая конференция
(08-13 октября 2014 г.)


Двадцать седьмая научно-практическая конференция
(20-25 мая 2014 г.)


Двадцать шестая научно-практическая конференция
(7-11 апреля 2014 г.)


Двадцать пятая юбилейная научно-практическая конференция
(3-7 марта 2014 г.)


Двадцать четвертая научно-практическая конференция
(20-25 января 2014 г.)


Двадцать третья научно-практическая конференция
(10-15 декабя 2013 г.)


Двадцать вторая научно-практическая конференция
(4-9 ноябя 2013 г.)


Первая международная научно-практическая конференция
(14-18 мая 2013 г.)


Двадцать первая научно-практическая конференция
(14-18 мая 2013 г.)


Двадцатая научно-практическая конференция
(20-28 апреля 2013 г.)


Девятнадцатая научно-практическая конференция
(26 февряля - 3 марта 2013 г.)


Восемнадцатая научно-практическая конференция
(22-26 декабря 2012 г.)


Семнадцатая научно-практическая конференция
(22-26 октября 2012 г.)


Шестнадцатая научно-практическая конференция
(09-14 апреля 2012 г.)


Пятнадцатая научно-практическая конференция
(01 - 07 марта 2012 г.)


Четырнадцатая научно-практическая конференция
(12-20 декабря 2011 г.)


Тринадцатая научно-практическая конференция
(28 октября - 09 ноября 2011 г.)


Двенадцатая научно-практическая конференция
(28 мая - 06 июня 2011 г.)


Одинадцатая научно-практическая конференция
(26 апреля - 04 мая 2011 г.)


Десятая научно-практическая конференция
(15-23 марта 2011 г.)


Девятая научно-практическая конференция
(27-31 декабря 2010 г.)


Восьмая научно-практическая конференция
(05-12 декабря 2010 г.)


Седьмая научно-практическая конференция
(28 мая - 7 июня 2010 г.)


Шестая научно-практическая конференция
(1-15 апреля 2010 г.)


Пятая научно-практическая конференция
(20-27 мая 2009 г.)


Четвертая научно-практическая конференция
(10-17 апреля 2009 г.)


Третья научно-практическая конференция
(20-27 декабря 2008 г.)


Вторая научно-практическая конференция
(1-7 ноября 2008 г.)


Первая научно-практическая конференция
(10-15 мая 2008 г.)



НАШИ ПАРТНЕРЫ:

Студия веб-дизайна www.zinet.info



Студия ландшафтного дизайна Флора-МК


Уникальное предложение!



Сайт-визитка - теперь
всего за 200 грн!

подробнее>>>



ПРОГНОЗИРОВАНИЕ РАДИАЦИОННОЙ ОБСТАНОВКИ ПРИ УТИЛИЗАЦИИ РАДИОАКТИВНО ЗАГРЯЗНЕННОГО МЕТАЛЛА В МЕТАЛЛУРГИИ

 

Машинистов В.Е., Галкин О.Ф.

Украина, г. Днепропетровск, НМетАУ

 

Выполнена оценка радиационной обстановки, сопутствующей технологическим операциям с радиоактивно загрязненным металлом. Формулируются условия радиационной безопасности персонала и минимизации негативного воздействия на окружающую среду.

 

В процессе хозяйственной деятельности на промышленных объектах различного назначения происходит постепенное накопление значительного количества радиоактивных отходов, в структуре которых преобладает радиоактивно загрязненный металл (РЗМ). Потенциальная угроза радиационной безопасности для людей и природной среды пропорциональна масштабам и качественному составу таких накоплений и, к сожалению, имеет прогрессивную динамику. Негативный характер указанного техногенного явления связан также с серьёзными расходами по обслуживанию объектов хранения и фактическому «изъятию» из хозяйственного оборота государства большого количества полезного металла.

На практике повторно использовать радиоактивно загрязненный металл можно после его дезактивации, для чего применяют различные способы – химические (жидкостные), механические, гидравлические, термические (в т. ч. пирометаллурги-ческие) и др. При этом, не всегда удаётся обеспечить необходимую степень очистки и, кроме того, в процессе дезактивации металла образуются новые радиоактивные отходы (радиоактивные шлак, окалина, шлам и пыль, большие объёмы отработанных дезакти-вирующих растворов и т.п.). Немаловажен и экономический аспект применяемых технологий дезактивации: стоимость, например, утилизации 1тонны РЗМ пирометал-лургическим способом составляет от 2 до 8 тысяч евро [6].

В [1] предложен подход, в соответствии с которым, минуя стадию предварительной дезактивации радиоактивно загрязненного металла, предназначенного для использования в качестве шихты, в плавильную печь с типовым технологическим процессом загружают РЗМ, максимальное количество которого определяется по значению допустимого уровня радиоактивного излучения выплавленного металла. При этом процесс плавления металла приводит к тому, что значительная часть излучения радионуклидов, внесенных в печь, поглощается в толще расплава, т.е. имеет место эффект самодезактивации РЗМ.

Также необходимо учесть тот факт, что в процессе плавления РЗМ те радиоактивные вещества, температура кипения которых ниже температуры в плавильной печи, испаряются, дополнительно очищая готовую продукцию от источников ионизирующего излучения (ИИ).

Оценка радиационной обстановки (РО) выполняется с целью определения степени ее потенциального воздействия на персонал, выполняющий работы по утилизации РЗМ.

Оценка РО включает в себя определение масштабов и степени радиационного загрязнения металла, анализ их влияния на действия производственного персонала, выбор наиболее целесообразных вариантов действий, при которых исключается облучение персонала уровнями радиации, превышающими нормативные [2].

Указанные нормы распространяются на работы, связанные с заготовкой, переработкой, транспортировкой металла и его металлургической переработкой. Они устанавливают основные требования и определяют порядок проведения всех видов радиационного контроля металлолома. Обнаруженные фрагменты металлолома, уровни загрязнения которых превышают установленные показатели, допускающие его использование, должны извлекаться из обращения. Для гамма-излучения таким уровнем является значение мощности поглощенной дозы 0,43 мкГр/ч, или мощности экспозиционной дозы 50 мкР/ч.

В данной статье анализируется возможная радиационная обстановка при реализации технологии утилизации металла, уровень загрязненности которого в десятки раз превышает указанные показатели. В этом случае, согласно [3], все операции с РЗМ должен выполнять персонал, относящийся к категории А (лица, которые постоянно или временно работают непосредственно с источниками ионизирующих излучений).

Как показано в [4], влияние радиоактивного загрязнения окружающей среды на людей обусловлено, в основном, гамма-излучением осевших на поверхность различных объектов радионуклидов. Загрязнение радионуклидами земной поверхности, в том числе и металлических изделий, находящихся на ней, может происходить после аварий на ядерных реакторах с выбросом в атмосферу большого количества радиоактивных веществ.

Источниками радиоактивного загрязнения в этих случаях являются: продукты реакции ядерного деления (осколки деления) исходных радиоактивных материалов (плутоний, уран); радиоактивные изотопы, образующиеся в почве и других материалах под воздействием свободных нейтронов (наведенная активность); непрореагировавшая часть ядерного топлива активной зоны реактора.

Радиоактивные частицы, попавшие на металлические поверхности, могут закрепляться на них, накапливаться в выемках, шероховатостях, полостях, что приводит к повышению концентрации радионуклидов на этой поверхности. В то же время имеют место процессы их смыва атмосферными осадками и выноса ветром.

Большой проблемой является утилизация отработавших свой срок элементов конструкции ядерных реакторов и изделий из металлов, контактировавших с радиоактивными материалами. В течение длительного времени (десятки лет) эти конструкции эксплуатируются в условиях сильного нейтронного облучения. Нейтроны обладают высокой проникающей способностью, поэтому в толще элементов таких конструкций накапливается наведенная радиоактивность, которая является мощным источником ионизирующих излучений в течение десятков-сотен лет.

Таким образом, радиоактивно загрязненный металл, как вещество с высокой плотностью, характеризуется тем, что источники ИИ являются внесенными извне и располагаются, как правило, на одной стороне металлических изделий, образуя локальный источник излучения, который имеет конечные размеры.

При загрязнении радионуклидами воздуха возможно как внешнее, так и внутреннее облучение людей. С пребыванием на загрязненной территории связано внешнее гамма-облучение и возможность радиоактивного загрязнения тела и одежды. Основным источником внутреннего облучения является потребление загрязненных радионуклидами продуктов питания и воды.

При выполнении технологических операций с РЗМ персонал может подвергаться только внешнему облучению, так как условий для внутреннего облучения нет. Реализуемые при этом меры противорадиационной защиты людей должны учитывать эти обстоятельства.

На этапах заготовки, транспортировки, загрузки РЗМ в плавильную печь задачи радиационной безопасности могут быть решены на основе действующих инструкций, правил, норм, других документов, регулирующих данные виды практической деятельности.

Вместе с металлоломом в плавильную печь могут быть загружены различные радионуклиды, которые являются источниками ионизирующего излучения. Это, прежде всего, цезий-137, стронций-90, радиоизотопы плутония [5].

В процессе плавления в печи, температура в которой достигает значения 16000С, эти радионуклиды, которые находились на поверхности металлолома, распределяются по всему объему расплава равномерно, как это было показано в [1]. Эффект самодезактивации, который проявляется при этом, существенно снижает уровень радиоактивного излучения с поверхности изделий из выплавленного металла. Среди радионуклидов, которые загрязняют окружающую среду после аварии с выбросом радиоактивных веществ, самым опасным является цезий-137.

Сделаем оценку уровня радиационной опасности при выбросе в атмосферу загруженной в печь активности А=5,6*1010 Бк, значение которой было получено в [1]. Допустим, что эту активность имеет цезий-137 и рассчитаем его массу по выражению из [3, с.9]:

m=0.24*10-23*Ma*T0.5.

где Ma - атомная масса радионуклида, г; T0.5 – период полураспада радионуклида, с.

Для цезия-137 Ma = 137, T0.5 = 30 лет. Тогда масса этого радионуклида:

m=0.24*10-23*137*30*365*24*60*60 = 3*10-13г.

Очевидно, что за время плавления в печи весь цезий-137 испарится. Также испаряются все радионуклиды, у которых температура кипения ниже, чем температура в плавильной печи. Это приводит к необходимости иметь надежную систему газо-пылеулавливания, чтобы предотвратить загрязнение окружающей среды радиоактив-ными веществами при плавлении металла.

Выполненный анализ радиационной обстановки, складывающейся при выполнении операций по утилизации РЗМ, показал, что при выборе рациональных вариантов действий персонала исключается его облучение уровнями радиации, превышающими нормативные. При этом все операции с РЗМ должен выполнять персонал, относящийся к категории А [3].

 

Список источников и литературы

1.     Машинистов В.Е., Галкин О.Ф. Использование эффекта самодезактивации в решении проблемы утилизации радиоактивных отходов. http://nauka.zinet.info/28/Mashinistov.php

2.     Державні санітарно-екологічні норми і правила з радіаційної безпеки при проведенні операцій з металобрухтом ДСЕНіП 6.6.1.-0.79/211.3.9 001-02.

3.     Норми радіаційної безпеки України (НРБУ-97) , Державні гігієнічні нормативи. Київ, 1997,-121 с.

4.     Антонов В.П. Уроки Чернобыля: радиация, жизнь, здоровье.- К.: О-во, «Знание», УССР, 1989.-112 с.

5.     Максимов М.Т., Оджагов Г.О. Радиоактивные загрязнения и их измерение: Учеб. пособие.- М: Энергоатомиздат, 1989.-304с.

6.     Переработка металлических радиоактивных отходов. Проект «Магма». http://www.technologiya-metallov.com/russisch/oekologie_5.htm



Первая научно-практическая конференция
"Инновационный потенциал украинской науки - ХХI век"
(10-15 мая 2008 г.)


(отчет)
Вторая научно-практическая конференция
"Инновационный потенциал украинской науки - ХХI век"
(1-7 ноября 2008 г.)
(отчет)
Третья научно-практическая конференция
"Инновационный потенциал украинской науки - ХХI век"
(20-27 декабря 2008 г.)
(отчет)
Четвертая научно-практическая конференция
(10-17 апреля 2009 г.)
(отчет)
Пятая научно-практическая конференция
(20-27 мая 2009 г.)
(отчет)
Шестая научно-практическая конференция
(1-15 апреля 2010 г.)
(отчет)
Седьмая научно-практическая конференция
(28 мая - 7 июня 2010 г.)
(отчет)
Восьмая научно-практическая конференция
(05-12 декабря 2010 г.)
(отчет)
Девятая научно-практическая конференция
(27-31 декабря 2010 г.)
(отчет)
Десятая научно-практическая конференция
(15-23 марта 2011 г.)
(отчет)
Одинадцатая научно-практическая конференция
(26 апреля 04 мая 2011 г.)
(отчет)
Двенадцатая научно-практическая конференция
(28 мая - 06 июня 2011 г.)
(отчет)
Тринадцатая научно-практическая конференция
(28 октября - 09 ноября 2011 г.)
(отчет)
Четырнадцатая научно-практическая конференция
(12-20 декабря 2011 г.)
(отчет)
Пятнадцатая научно-практическая конференция
(01-07 марта 2012 г.)
(отчет)
Шестнадцатая научно-практическая конференция
(09-14 апреля 2012 г.)
(отчет)
Семнадцатая научно-практическая конференция
(22-26 октября 2012 г.)
(отчет)
Восемнадцатая научно-практическая конференция
(22-26 декабря 2012 г.)
(отчет)
Девятнадцатая научно-практическая конференция
(26 февраля - 3 марта 2013 г.)
(отчет)
Двадцатая научно-практическая конференция
(20-28 апреля 2013 г.)
(отчет)
Двадцать первая научно-практическая конференция
(13-18 мая 2013 г.)
(отчет)
Первая международная научно-практическая конференция
"Перспективные направления отечественной науки - ХХI век"
(13-18 мая 2013 г.)
(отчет)
Двадцать вторая научно-практическая конференция
(4-9 ноября 2013 г.)
(отчет)
Двадцать третья научно-практическая конференция
(10-15 декабря 2013 г.)
(отчет)
Двадцать четвертая научно-практическая конференция
(20-25 января 2014 г.)
(отчет)
Двадцать пятая юбилейная научно-практическая конференция
(3-7 марта 2014 г.)
(отчет)
Двадцать шестая научно-практическая конференция
(7-11 апреля 2014 г.)
(отчет)
Двадцать седьмая научно-практическая конференция
(20-25 мая 2014 г.)
(отчет)
Двадцать восьмая научно-практическая конференция
(08-13 октября 2014 г.)
(отчет)
Двадцать девятая научно-практическая конференция"
(19-25 ноября 2014 г.)
(отчет)
Тридцатая научно-практическая конференция
(19-25 января 2015 г.)
(отчет)
Тридцать первая научно-практическая конференция
(25 февраля - 1 марта 2015 г.)
(отчет)
Тридцать вторая научно-практическая конференция
(2 - 7 апреля 2015 г.)
(отчет)
Тридцать третья научно-практическая конференция
(20 - 27 мая 2015 г.)
(отчет)
Тридцать четвертая научно-практическая конференция
(13 - 17 октября 2015 г.)
(отчет)
Тридцать пятая научно-практическая конференция
(24 - 27 ноября 2015 г.)
(отчет)
Тридцать шестая научно-практическая конференция
(29 декабря 2015 - 5 января 2016 г.)
(отчет)
Тридцать седьмая научно-практическая конференция
(19 - 22 апреля 2016 г.)
(отчет)
Тридцать восьмая научно-практическая конференция
(23 - 25 мая 2016 г.)
(отчет)

На главную | Объявления | Отчеты предыдущих конференций | История Украины | Контакты

Copyright © Zinet.info. Разработка и поддержка сайта - Студия веб-дизайна Zinet.info