Тред №365297

новая дискуссия Дискуссия  241

В дополнение к ранее приведенным материалам.
Основным конструкционным материалом, который труднее всего  химически удалить из аварийного реактора,  является железобетон. Компоненты железобетона – гравий, железорудные окатыши, песок и арматуру связывает в единое целое так называемый цементный камень. Изначально в состав цемента входят такие составляющие:
Алит - 50-70%. трехкальциевый силикат, Са3SiO5, состав и структура которого модифицированы за счет размещения в решетке инородных ионов, особенно Mg2+, Al3+ и Fe3
Белит -  15-30%. двукальциевый силикат Ca2SiO4, также модифицированный инородными ионами
Алюминатная фаза - 5-10% Са3Al2O6, измененный по составу, а иногда и по структуре, за счет инородных ионов, особенно Si4, Fe3+, Na+ и К+.
Ферритная фаза - 5-15%  четырехкальциевый алюмоферрит Ca2AlFeO5
Под действием воды в свежеприготовленном бетоне  происходят химические превращения, приводящие к образованию плотного и прочного искусственного камня со сложной поликристаллической структурой. Процесс идет вначале быстро, потом все медленнее, причем система даже в зрелом бетоне остается неравновесной.  На цементный камень целесообразнее всего воздействовать дешевой соляной кислотой, для которой при повышенной температуре и длительном воздействии становится доступными кальций, алюминий и железо. Хлориды этих металлов вымываются раствором и  бетон разрыхляется. На приведенном рисунке представлена схема выщелачивания аварийного атомного реактора. На приведенном рисунке представлена схема выщелачивания аварийного атомного реактора.


На площадке АЭС  забиваются шпунтовые сваи по контуру, например, 50х50 метров, сваи закрепляются оттяжками на наружу и откапывается котлован глубиной в 10 метров. Это бассейн захоронения, грунт в последствии потребуется для его же засыпки. Кроме бассейна захоронения строится небольшой оперативный бассейн, облицованный кислотоупорным покрытием, например, свинцом, размерами, например, 5х5х5 метров.
Синими линиями показаны трубопроводы, а цифрами обозначены насосы. Большой бассейн одновременно служит для отвода тепла из аварийного реактора, поэтому в малом бассейне находится теплообменник. Бассейны заполняются водой, в оперативный бассейн добавляется соляная кислота до оптимальной концентрации. Включаются насосы 1 и 2,  начинается процесс выщелачивания. Кроме того в зону разрушения помещается мощный ультразвуковой вибратор. Это позволит щебень, песок и разрыхленный силикатный остаток цементного камня превращать в шлам и выводить током воды в оперативный бассейн. После нескольких дней промывки процесс переходит в следующую фазу. В оперативный бассейн добавляется едкий натр и хлористый калий переводится в осадок. После этого включается насос 3 и осажденный кальций, вместе с вынесенными из зоны и осевшими на дно силикатами перекачивается в бассейн захоронения. Далее процесс многократно повторяется до полного удаления металлических и железобетонных конструкций из аварийного блока. За полгода на дно бассейна захоронения можно осадить около полуметра шлама, что для указанных размеров составит 2 500 кубометров или больше  пяти тысяч тонн радиоактивного осадка. Ранее вынутый грунт закрывает 10 метровым слоем активные материалы, железобетон бассейна не допускает вымывание активности грунтовыми водами.
Адрес картинки:
http://rulev-igor.narod.ru/f-schema2.jpg

• +0.00 / 0