Томские учёные предложили новый способ дезактивации радиационных объектов

Новая технология дезактивации строительных конструкций объектов атомной энергетики, которые выводятся из эксплуатации, разрабатывается в Томском политехническом университете (ТПУ). Ученые предлагают использовать для этого электрические импульсы, сообщили в четверг ТАСС в вузе.

В процессе эксплуатации объектов атомной энергии, например, ядерного реактора или радиохимического производства, происходит радиационное загрязнение строительных конструкций, являющихся одним из барьеров безопасности, а также биологической защитой. Особенно это характерно для так называемого «ядерного наследия» — ядерно- и радиационно опасных объектов, созданных на этапе становления атомной отрасли.

«Обычно для удаления радиоактивного загрязнения строительных конструкций используются традиционные механические методы, а также дезактивация струей газа, абразивный обдув и другие. Их использование, как правило, сопряжено с образованием вторичных радиоактивных отходов и пыли, содержащей радиоактивные вещества, которые также требуется кондиционировать, то есть привести к критериям приемлемости для захоронения. Ученые Инженерной школы новых производственных технологий ТПУ предложили технологию, основанную на электроимпульсном разрушении материала под слоем жидкости», — сказано в сообщении.

О процессе

Процесс выработки электрических импульсов происходит при помощи генератора, которые передаются на электродную систему, находящуюся под слоем жидкости. При внедрении канала разряда радиоактивно загрязненный материал разрушается усилиями растяжения, критическое значение которых значительно меньше усилий сжатия.

По словам ученых, это позволяет снимать слой бетона без образования пыли, содержащей радиоактивные вещества, приводит к более низкому удельному расходу энергии и низкому износу рабочего инструмента — электродов, а также не требует создание специальной системы газо- и пылеулавливания. Благодаря этому можно снизить объемы радиоактивных отходов для захоронения и себестоимость самого захоронения.

Метод основан на электрофизических принципах, открытых в ТПУ: для проекта ученые адаптируют разработанную ранее установку электроимпульсного резания горных пород и бетона в воде. В частности, они создают оптимальную электродную систему определенной конфигурации, необходимой для эффективного снятия слоя бетона определенной площади и глубины.

«Мы провели предварительные испытания предлагаемого решения в горизонтальном исполнении, когда электродная система накладывается на образец сверху. Полученные данные говорят о принципиальной возможности и перспективности такого подхода. На следующем этапе будет разрабатываться электродный узел, который способен производить снятие слоя с поверхности стен. То есть работать в вертикальном положении», — приводятся слова научного сотрудника научно-производственной лаборатории «Импульсно-пучковых, электроразрядных и плазменных технологий» ТПУ Михаила Журкова.

На данном этапе исследования ученые собрали и исследовали прототип электродной системы. Предполагается, что заказчиком установок на основе разработанной технологии могут стать российские и зарубежные компании, занимающиеся работами по выводу из эксплуатации ядерных объектов. Проект реализуется в рамках федеральной программы «Приоритет 2030».