Пошук академічних текстів

Інформація × Реєстраційний номер 0212U002428, 0111U008534 , Науково-дослідна робота Назва роботи Розробка методів іммобілізації високоактивних відходів з використанням керамічних матеріалів, вуглець-вуглецевих композитів та контроль інтенсивних потоків випромінювання при впровадженні радіаційних і ядерних технологій Назва етапу роботи Керівник роботи Саєнко Сергій Юрійович, Дата реєстрації 23-02-2012 Організація виконавець Національний науковий центр "Харківський фізико-технічний інститут" НАН України Опис етапу - Проведено дослідження особливостей низькотемпературного синтезу штучного фторапатиту, як для іммобілізації радіонуклідів, що знаходяться в золі від спалювання деревини Чорнобильської зони (зокрема 90Sr), так і синтезу фторапатиту з дещо підвищеними температурами для іммобілізації радіонукліда 90Sr іншого походження. В першому випадку, основним компонентом для синтезу фторапатиту може виступати зола, отримана від спалювання деревини, забрудненої радіонуклідами Чорнобильської зони. В другому випадку, основним компонентом для синтезу фторапатиту виступає промислово виготовлений пірофосфат кальцію. Приведено результати досліджень по спіканню та гарячому пресуванні композиції фторапатит з різним вмістом домішок стронцію - альбіт в інтервалі температур 800 - 1000 С, вмісту альбіту від 1,25 до 30 мас. %. Визначені особливості поведінки композиції складу фторапатит-альбіт під час спікання та гарячого пресування. Максимальне значення густини композиції (фторапатит Ca9Sr(PO4)6F2+5 мас. % альбіту) дорівнює 3,0909 г/см3, що становить 98,5 % від адитивної густини, одержана при пресуванні під тиском 10 -15 МПа та температурі 870 С. - Експериментально підтверджено принципову можливість іммобілізації золи радіоактивних відходів, що утворюється при спалюванні твердих та рідких РАВ, шляхом її введення у піровуглецеву матрицю. Отриманий матеріал має щільність на рівні 1,6 г/см3, відкриту пористість 7-9 %, межу міцності при стиску -130 МПа. Запропоновано та експериментально апробовано технологічний підхід, у якому у єдиному процесі зола капсулюється піровуглецевої матрицею та створюється зовнішній контейнер із вуглець-вуглецевого композиційного матеріалу. Показано, що навіть при руйнуванні зовнішнього вуглець-вуглецевого контейнеру зола, ущільнена піровуглецевою матрицею, здатна тривалий час зберігати свою цілісність під час вилуговування у дистильованій воді при 90 С. Показано принципову можливість зменшення ваги (на ~23 % ) та об'єму золи шляхом відновлення оксидів в атмосфері вуглеводневого газу при температурі 900 С. Запропоновану методику капсуляції золи можна розглядати як постійну, так і тимчасову. У разі необхідності, зола може бути відновлена та використана для потрібних цілей. Встановлено граничну температуру піролізу пропан-бутанової суміші, показано принципову можливість реалізації методів термоградієнтного газофазного ущільнення пористих середовищ піровуглецем при температурах, менш 600 С. - Проведені дослідження впливу концентрації метану в газовій суміші при синтезі алмазних покрить на величину питомого електричного опору. Показано, що за рахунок зниження концентрації метану в газовій суміші і оптимізації інших умов синтезу можливо підвищити питомий опір алмазних плівок до рівня (2,7....3,7) 1014 Ом см, що більш ніж у 10 разів порівняно з раніш отриманими результатами. Проведені роботи по підвищенню однорідності по товщині та якості алмазних плівок за рахунок зміни елементів конструкції устаткування, зокрема, елементів конструкції охолодження підкладинкоутримувача. Відпрацьовані умови отримання достатньо однорідних по товщині і якості алмазних плівок площею до 3 см2. - Приведені результати дослідження розроблених в ННЦ ХФТІ детекторів іонізуючих випромінювань на основі полікристалічної алмазної плівки (ПАП). Перевагами алмазу як матеріалу для радіаційних детекторів є велика ширина забороненої зони (5,5 еВ), висока радіаційна стійкість, майже повна тканинна еквівалентність (Z=6 проти Z=7.1 для м'яких тканин людини), а також можливість роботи при кімнатній і вищих температурах. Синтез ПАП проводили методом хімічного осадження з газової фази з активацією вуглецево-водневої суміші за допомогою тліючого розряду, стабілізованого магнітним полем. Зразки мають площу до 1 см2 і товщину 300…350 мкм. Їх питомий опір (~ 1012 Ом см) відповідає значенням, яким повинен відповідати матеріал для створення детекторів іонізуючих випромінювань. Досліджені вольтамперні характеристики детекторів, їх чутливість до різних видів випромінювання (альфа-частинки, прискорені електрони і гальмівне випромінювання), а також радіаційна стійкість. Розроблено, виготовлено та випробувано перший вітчизняний детектор іонізуючих випромінювань на основі полікристалічної алмазної плівки з високою радіаційною стійкістю для застосування в радіаційних та ядерних технологіях на базі прискорювачів, а також в системах радіаційного контролю підприємств атомної енергетики України, зокрема для внутріреакторної дозиметрії. . Опис продукції Синтезовані порошки та одержані високощільні зразки кальцієвого фторапатиту та фторапатиту зі стронцієм, на основі як пірофосфату , так і оксифосфату кальція. Розроблено та експериментально апробовано технологічний підхід, у якому зола капсулюється піровуглецевою матрицею та створюється зовнішній герметичний контейнер із вуглець-вуглецевого композиційного матеріалу. Розроблено, виготовлено та випробувано перший вітчизняний детектор іонізуючих випромінювань на основі полікристалічної алмазної плівки для застосування в радіаційних та ядерних технологіях. Автори роботи Буколов Олександр Миколайович Верьовкін Андрій Андрійович Грицина Василій Іванович Гуйда Віктор Васильович Гурін Ігор Вячеславович Гурін Вячеслав Анатолійович Дуднік Станіслав Федорович Колосенко Віктор Васильович Кутній Володимир Євдокимович Наконечний Дмитрій Вікторович Опалєв Олег Анатолійович Пилипенко Олександр Васильович Решетняк Олена Миколаївна Рибка Олександр Вікторович Саєнко Сергій Юрійович Соколов Сергій Олександрович Стрельницький Володимир Євгенійович Тарасов Ростислав Васильович Холомєєв Генадій Олександрович Шкуропатенко Володимир Антонович Додано в НРАТ 2020-04-02 Закрити