Совершенствование технологии дезактивации оборудования с радиоактивным загрязнением тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.14.03, кандидат наук Шеленкова Вероника Вячеславовна

• Шеленкова Вероника Вячеславовна
• кандидат наук
• 2022

Оглавление диссертации кандидат наук Шеленкова Вероника Вячеславовна

ВВЕДЕНИЕ

1. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ МЕТОДОВ ДЕЗАКТИВАЦИИ ПОВЕРХНОСТЕЙ С РАДИОАКТИВНЫМ ЗАГРЯЗНЕНИЕМ

1.1 Источники радиоактивного загрязнения

1.1.1 Источники радиоактивного загрязнения

1.1.2 Радиоактивное загрязнение техногенными источниками ионизирующего излучения

1.2 Физико-химические основы процессов радиоактивного загрязнения

1.3 Воздействие источников ионизирующего излучения на персонал

1.4 Физико-химические основы процессов дезактивации

1.5 Способы дезктивации поверхностей

1.6 Основные свойства воды и ее модификации

1.7 Влияние внешних факторов на физико-химические свойства воды

1.8 Кавитационное воздействие на водные системы

1.9 Выводы

2. РАЗВИТИЕ ФЕНОМЕНОЛОГИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ПОТОКОВ В ПРОТОЧНОЙ ЧАСТИ СУПЕРКАВИТИРУЮЩИХ АППАРАТОВ

2.1 Кавитационная технология

2.2 Феноменологическая модель гидродинамического кавитационного воздействия на водные системы

2.2.1 Физическая модель кавитирующей жидкости

2.2.2 Задача сопряжения для пузырька в жидкости

2.3 Механизм образования активированной воды

2.4 Регрессионный анализ экспериментальных данных

3. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ

3.1 Суперкавитационный миксер

3.2 Методика проведения измерений радиационных параметров

3.2.1 Определение радионуклидного состава с использованием Inspector-1000

3.2.2 Измерение радиационных параметров с использованием дозиметра-радиометра МКС-АТ1117М

3.3 Методика эксперимента по дезактивации образцов кавитационно-активированной водой

3.4 Оценка достоверности полученных результатов

4. ИНЖЕНЕРНЫЕ МЕТОДЫ РАСЧЕТА ДОЗИМЕТРИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПОЛЕЙ ИЗЛУЧЕНИЯ

4.1 Физико-химические параметры кавитационно активированной дистиллированной воды

4.2 Физико-химические параметры кавитационно активированной водопроводной воды

4.3 Определение радионуклидного состава исследуемых образцов

4.4 Результаты измерения радиационных параметров исследуемых образцов

4.5 Дезактивация образцов кавитационно-активированной водой

4.6 Инженерные методы расчета дозиметрических характеристик

полей излучения

4.6.1 Дозиметрические характеристики поля излучения

4.6.2 Определение дозовых характеристик поля излучения

5. РАЗРАБОТКА АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ ДЕЗАКТИВАЦИИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КАВИТАЦИОННОЙ ТЕХНОЛОГИИ

5.1 Особенности конструкции системы дезактивации

5.2 Использование загрязненной кавитационно-активированной воды после

дезактивации

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

Приложение А Акты об использовании результатов

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Совершенствование технологии дезактивации оборудования с радиоактивным загрязнением»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы обусловлена необходимостью совершенствования и разработки новых технологий борьбы с радиоактивными загрязнениями оборудования и применения специальных методов обеспечения безопасности для человека и биосферы. Содержание диссертации соответствует одному из приоритетов развития техники и технологии РФ - «Энергоэффективность, энергосбережение, ядерная энергетика», которому соответствует критическая технология «Технологии атомной энергетики, ядерного топливного цикла, безопасного обращения с радиоактивными отходами и отработавшим ядерным топливом», утвержденные Указом Президента Российской Федерации от 7 июля 2011 г. № 899.

При эксплуатации объектов использования атомной энергии, при добыче и переработке природных ископаемых (нефти, газа, цветных металлов и т.п.) происходит поступление в окружающую среду радиоактивных изотопов в виде аэрозолей, паров, газов. В связи с этим наблюдаются значительные уровни загрязнения ими поверхностей помещений, оборудования и средств индивидуальной защиты. Уровни загрязнения радиоактивными веществами поверхностей значительно возрастают при ремонтных и аварийных работах. В этих условиях загрязненные поверхности представляют собой потенциальный источник внешнего и внутреннего облучения персонала.

Высокие тарифы на захоронение радиоактивных отходов делают экономически неразрешимой задачу прямого захоронения всех РАО без предварительной их дезактивации, снижения категории активности или уменьшения их количества. В то же время представляет существенный интерес повторного использования высококачественного металла после дезактивации до допустимых значений активности.

Данных по обращению с радиоактивными отходами и загрязнением оборудования, соответствующих помещений и сооружений на современном этапе недостаточно для обеспечения требований безопасности для внешней среды на протяжении всего времени существования радионуклидов.

Преодоление сложившейся ситуации возможно с использованием дезактивирующих растворов на основе воды, обработанной с помощью эффектов кавитации - кавитационной технологии.

Работа выполнена в рамках открытого плана НИР ФГАОУ ВО «Сибирский федеральный университет» «Разработка энергоэффективных и эко-безопасных технологий» в 2013-2015 гг., а также в ходе выполнения работ по грантам РФФИ № 18-48-242001 «Теплофизические и гидродинамические особенности кинетики смесеобразования при иммобилизации радиоактивных отходов в цементную матрицу с использованием эффектов кавитации» (2018-2019) и № 16-41-242156 «Создание новых технологических комплексов на базе эффектов суперкавитации для использования в различных производственных процессах» (2016-2017).

Цель работы - совершенствование технологии дезактивации оборудования с радиоактивным загрязнением за счет использования эффектов гидродинамической кавитации.

Объект исследования - радиоактивно загрязненное оборудование.

Предмет исследования - характеристики процесса дезактивации оборудования с использованием кавитационной технологии.

Для достижения цели поставлены и решены следующие задачи:

1. На основе представлений физикохимии дисперсных систем проведен анализ существующих методов дезактивации поверхностей с радиоактивным загрязнением, дана теоретическая оценка существующих технологий и определены направления по повышению их эффективности;

2. Предложена усовершенствованная феноменологическая модель потоков в проточной части суперкавитирующих аппаратов (СК-аппаратов); экспериментально определены изменения физико-химических свойств воды в зависимости от качественного состава и параметров кавитационного воздействия;

3. Усовершенствованы методы дезактивации с использованием эффектов гидродинамической кавитации; установлены эффективные техноло-

гические режимы/регламенты кавитационного способа коррекции физико-химических характеристик воды и дезактивирующих растворов;

4. Определены дозовые характеристики поля излучения при проведении дезактивационных работ с использованием кавитационно-активированной воды;

5. Разработана автоматизированная система дезактивации металлических радиоактивных отходов с использованием кавитационной технологии.

Методология и методы базируются на основных положениях ядерной физики, гидрогазодинамики, теплофизики. Поставленные задачи решены современными теоретическими и экспериментальными методами при комплексном использовании новых наукоемких технологий обращения с отходами от переработки ОЯТ, проведены натурные и модельные физические исследования. Численные исследования проводились с использованием программы «Компьютерная лаборатория».

Научная новизна работы:

1. Впервые предложен метод дезактивации поверхностей оборудования с радиоактивным загрязнением с использованием растворов на основе кавитационно-активированной воды. Определены величины коэффициентов дезактивации образцов водой, прошедшей кавитационную обработку.

2. Уточнена феноменологическая модель кавитационного потока в СК-аппаратах, позволяющая повысить точность расчета кавитационного воздействия на обрабатываемые среды при проектировании оборудования.

3. Найдены закономерности релаксации физико-химических характеристик активированной воды в зависимости от температуры, давления, числа кавитации и времени кавитационной обработки.

4. Установлена зависимость эффективности процесса дезактивации от времени обработки загрязненной поверхности дезактивирующим раствором на основе кавитационно-активированной воды. Выявлены дозовые характеристики поля излучения при проведении дезактивационных работ.

Практическая значимость и использование результатов работы.

Предложенный метод с использованием эффектов кавитации обеспечивает интенсификацию технологии обработки и коррекции физико-химических свойств воды и дезактивирующих растворов, является существенным шагом по усовершенствованию технологий дезактивации оборудования с радиоактивным загрязнением и может быть использован в других отраслях производства (например при очистке сточных вод или кондиционирования вод питьевого назначения и т.д.). За счёт применения разработанных математических моделей повышается эффективность (скорость, достоверность и точность) расчётов при проектировании суперкавитирующих реакторов. Получены данные экспериментального исследования о возможности дезактивации загрязненных радиоактивных поверхностей водой, прошедшей кавитационную обработку.

Предложен прототип автоматизированной системы дезактивации металлических конструкций с радиоактивным загрязнением, позволяющий использовать кавитационную технологию. Полученные данные экспериментального исследования о возможности дезактивации загрязненных радиоактивных поверхностей использованы при обращении с РАО на ФГУП «Горнохимический комбинат» (г. Железногорск). Основные результаты диссертации включены в курс лекций «Охрана окружающей среды в теплотехнологиях» для студентов ФГАОУ ВО «Сибирский федеральный университет», обучающихся по направлениям подготовки «Теплоэнергетика и теплотехника» и «Техносферная безопасность». Использование результатов исследований подтверждено соответствующими актами.

Положения, выносимые на защиту:

1. Метод дезактивации загрязненных радиоактивных поверхностей с использованием дезактивирующих растворов на основе кавитационно-активированной воды.

2. Усовершенствованная феноменологическая модель суперкавитирую-щих потоков.

3. Результаты экспериментального исследования процесса дезактивации с использованием кавитационно обработанной воды и значения коэффициентов дезактивации образцов воды, прошедшей кавитационную обработку.

4. Данные о закономерности релаксации физико-химических характеристик активированной воды в зависимости от температуры, давления, числа кавитации и времени кавитационной обработки.

5. Автоматизированная система дезактивации металлических радиоактивных отходов с использованием технологии гидродинамической кавитации.

Достоверность полученных результатов подтверждается:

проведением экспериментов в соответствии с утвержденными действующими методическими указаниями и применением сертифицированных средств измерения;

использованием программы «Компьютерная лаборатория», которая предназначена для моделирования методом Монте-Карло процессов распространения электронов, позитронов, фотонов и протонов в веществе, визуализации процессов распространения частиц и получения численных результатов взаимодействия;

публикацией основных полученных результатов в реферируемых изданиях и рассмотрением на российских и международных научных конференциях;

удовлетворительной сходимостью расчетных данных с результатами проведенных серий экспериментов.

Личный вклад автора заключается в:

анализе и оценке эффективности существующих методов дезактивации поверхностей с радиоактивным загрязнением;

разработке идеи о возможности использования дезактивирующих растворов на основе воды, обработанной с помощью эффектов кавитации;

развитии феноменологической модели кавитационного воздействия на воду в СК-аппаратах, позволяющей повысить точность проектирования оборудования;

постановке и проведении экспериментальных работ, обработке результатов и формулировании соответствующих выводов;

проведении численных исследований и сопоставлении результатов с данными натурных и лабораторных опытов;

формулировке совместно с научным руководителем положений научной новизны и выводов по работе в целом;

предложении по совершенствованию технологии дезактивации металлических конструкций с радиоактивным загрязнением на базе автоматизированной системы, позволяющий использовать кавитационную технологию.

Все приведенные в работе основные положения, экспериментальные и теоретические результаты, а также выводы получены автором или при его непосредственном участии. Общая научная идея, направления и задачи исследований были сформулированы при участии научного руководителя.

Апробация результатов диссертации. Основные результаты исследования были представлены на: Международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Проспект Свободный» (Красноярск, 2016-2018), Международной конференции и школе молодых ученых по измерению, моделированию и информационным системам для изучения окружающей среды ENVIROMIS-2016 (Томск, 2016); Отраслевой научно-практической конференции «Молодежь ЯТЦ: Наука, производство, экологическая безопасность-2017» (Железногорск, 2017); VI Всероссийской конференции «Безопасность и мониторинг техногенных и природных систем» (Красноярск, 2018); Всероссийской научно-практической конференции магистрантов, аспирантов, молодых ученых «Техносферная безопасность в XXI веке» (Иркутск, 2018); IV Всероссийском конкурсе научно-исследовательских работ студентов и аспирантов ВУЗов и научных академических институтов России по естественным, техническим и гуманитарным наукам «Шаг в науку» (Томск, 2018); XIV

научно-технической конференции молодых специалистов Госкорпорации «Росатом» «Высокие технологии атомной отрасли. Молодежь в инновационном процессе» (Нижний Новгород, 2019).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 16 научных работ, в том числе семь статей в журналах из перечня ВАК РФ, девять работ в других изданиях и трудах Международных и Всероссийских научно-технических конференций.

Объем и структура работы. Материалы диссертации изложены на 137 страницах, включают 22 рисунка и 12 таблиц. Работа состоит из введения, пяти разделов, основных выводов и рекомендаций, списка использованных источников из 154 наименований и приложения.

1. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ МЕТОДОВ ДЕЗАКТИВАЦИИ ПОВЕРХНОСТЕЙ С РАДИОАКТИВНЫМ ЗАГРЯЗНЕНИЕМ

Результаты анализа литературных источников отражены в следующих публикация автора [139, 140, 145, 146, 148, 149, 153]. 1.1 Источники радиоактивного загрязнения

При эксплуатации атомных электростанций, исследовательских реакторов, кораблей и судов с ядерными транспортными установками, предприятий ядерного топливного цикла, при добыче и переработке природных ископаемых (нефти, газа, цветных металлов), а также при переработке радиоактивных отходов и отработавшего ядерного топлива происходит загрязнение оборудования, помещений и средств индивидуальной защиты персонала радиоактивными изотопами в различной химической форме и агрегатном состоянии.

Радиоактивные загрязнения классифицируют на первичные, вторичные и многократные [1]. Первичные загрязнения вызваны радиоактивными веществами, которые образовались в процессе аварии, производственной деятельности, взрывов ядерных боеприпасов. Вторичные радиоактивные загрязнения определяются переходом радиоактивности с загрязненных объектов на чистые. Радионуклиды с загрязненных сооружений, транспорта и дорог могут переходить обратно в воздушную среду, а затем оседать, загрязнять незагрязненные, а также уже грязные объекты. Один и тот же объект может за счет вторичных процессов загрязняться несколько раз. В этих условиях вторичные загрязнения становятся многократными. Наиболее опасными источниками загрязнения являются выбросы радиоактивных веществ в атмосферу и распространение этих выбросов в виде аэрозольного облака. Помимо аэрозольного возможно контактное радиоактивное загрязнение, которое происходит в результате соприкосновения поверхностей различных объектов с жидкой или твердой средой, содержащей радионуклиды. Контактное загрязнение имеет место в процессе добычи урана шахтным способом, при переработке, транспортировке и хранении ядерного топлива. Даже при проведении дезак-

тивационных работ местности снятый для захоронения верхний радиоактивный слой грунта является источником контактного загрязнения поверхностей кузовов самосвалов и погрузочных механизмов.

Характер радиоактивного загрязнения определяется следующими факторами: природой поверхности, радиоактивной средой, контактирующей с поверхностью, состоянием поверхности и качеством ее обработки, химическими свойствами и состоянием радионуклидов, концентрацией радиоактивного вещества, физико-химическими условиями контакта. Согласно [2] радиоактивное загрязнение - присутствие радиоактивных веществ на поверхности, внутри материала, в воздухе, в теле человека или в другом месте в количестве, превышающем уровни, установленные в [3].

Причиной радиоактивного загрязнения являются также источники ионизирующего излучения. В зависимости от происхождения, источники ионизирующего излучения бывают естественные (космические лучи, гамма-излучение от земных пород, продукты распада радона и тория в воздухе и другие природные радионуклиды, присутствующие в окружающей среде) и искусственные (рентгеновское излучение, применяемое в медицине, радиоактивные осадки при использовании ядерного оружия, выбросы радионуклидов с отходами атомной промышленности в окружающую среду, а также гамма-излучение, используемое в промышленности). Следует отметить, что в настоящее время источники ионизирующего излучения внедрены практически во все сферы человеческой деятельности.

В данной работе внимание уделено источникам ионизирующего излучения, которые встречаются в атомной промышленности и в результате деятельности предприятий нефтегазового комплекса.

1.1.1 Радиоактивное загрязнение природными источниками ионизирующего излучения

Главную роль в облучении населения играют природные источники, среди которых основное значение имеют земные естественные радионуклиды (ЕРН). К числу последних относят нестабильные изотопы элементов, ко-

торые образовались много миллионов лет назад вместе с Солнечной системой. По происхождению ЕРН относят к трем группам.

Возникновение радионуклидов первой группы связано с происхождением Солнечной системы. Периоды полураспада этих нуклидов соизмеримы с возрастом Земли и измеряются миллионами и миллиардами лет. К их числу относят уран-238, уран-235, торий-232, калий-40, рубидий-87, индий-115, олово-124, лантан-138, церий-142, неодим-144, самарий-147, лютеций-176 и др. Радионуклиды, образующиеся при распаде ядер урана-238, урана-235 и тория-232, по общности происхождения выделяют во вторую группу. Перио-

7 5

ды их полураспада составляют от 3-10- сек до 2,5-10 лет.

Всего известно более 300 природных радионуклидов. В земных породах они находятся в рассеянном состоянии или сконцентрированы в месторождениях соответствующих элементов. Работы геофизиков на территории Ханты-Мансийского автономного округа с применением гамма-спектрометрии и исследования керна наглядно показывают наличие в зоне нефтегазовых залежей естественных радионуклидов уранового и ториевого рядов и калия-40.

Среди ЕРН первой и второй групп с точки зрения реального облучения человека существенное значение имеют только калий-40, уран-238, торий-232 с дочерними радионуклидами, входящими в их семейства. Именно с этой группой радионуклидов приходится иметь дело при эксплуатации нефтяных и газовых месторождений.

По данным НКДАР ООН, на долю природных радионуклидов приходится около 70 % коллективной дозы облучения всего населения Земли. Виды деятельности, в которых создаются условия облучения людей природными радионуклидами (в том числе и топливно-энергетический комплекс России), характеризуются массовым и хроническим облучением людей при низких уровнях индивидуального радиационного воздействия.

В нефтегазовой отрасли таким основным дозообразующим видом деятельности является обращение с загрязненным радионуклидами оборудова-

нием и обращение с радиоактивными отходами, содержащими природные радионуклиды.

Большая часть всех загрязнений окружающей среды на территории деятельности нефтедобывающих комплексов происходит при добыче, транспортировке и хранении нефти, а также с отходами нефтедобывающих предприятий. Основная причина загрязнения окружающей среды большинства нефтедобывающих регионов России вызвана природными радионуклидами Ra-226, ТИ-232 и продуктами их распада, которые содержатся в нефти и попутной воде [4, 5].

Попутные воды некоторых нефтегазовых месторождений обогащены радионуклидами. В поверхностных условиях вследствие осаждения из этих вод солей, содержащих радиоактивные изотопы, происходит загрязнение почвенного покрова на участках их сброса на поверхность. Например, на месторождениях Дузлак, Берикей, Русский Хутор, Солончаковое были отмечены участки с повышенной радиоактивностью, достигающей значений 500700 мкР/час, что в 15-20 раз превышает фоновые значения [6].

Радиоактивные соли, отлагаясь в арматуре, задвижках и другом оборудовании, обусловливают их радиоактивное загрязнение, а при длительной его эксплуатации и повторном использовании возникает риск радиационного воздействия на обслуживающий персонал [7].

Радионуклидный состав отходов зависит как от времени их накопления при работе оборудования, так и срока их последующего хранения, в соответствии с периодами полураспада изотопов радия - Ra-226 ряда Ц-238 (1600 лет), Ra-228 и Ra-224 ряда ТИ-232 (5,75 лет и 3,66дня соответственно) и их дочерних продуктов. При хранении отходов ведущую роль в формировании их радионуклидного состава играет Ra-226, т.к. при этом сказывается распад Ra-228 и ТИ-228 при практически неизменной активности Ra-226. В производственных отходах нефтегазового комплекса, как правило, отношение Ra226/Ra228(Ra224) >> 1 (обратное соотношение встречается крайне редко и не является типичным для большинства месторождений нефти, по крайней ме-

ре, в России). При хранении отходов дольше 8-10 лет, независимо от времени предшествовавшего накопления осадка, соотношение ТИ228/Ка228 составляет около 1,4 и далее изменяется незначительно [8].

Для отходов нефтегазового комплекса характерна крайняя их неоднородность как по виду (металлические, сыпучие, вязкие и пр.), так и по удельной активности природных радионуклидов в них [9]. В водах нефтяных месторождений присутствует радий совместно со своим близким химическим аналогом - барием, они находятся в растворенном состоянии. Если в воде повышается содержание сульфат-ионов, то происходит соосаждение радия и бария в виде радиобарита Ба(Ка)804, для которого характерны значения коэффициента эманирования до 0,05; заметно выше его величина для осадков и шламов в буллитах и сепараторах - до 0,22 [9].

Отложения радиобаритов являются радиоактивными и представляют собой сростки кристаллов серого (включения углеводородов дают коричневый оттенок) цвета со стеклянным блеском и выраженной кристаллической структурой. При дальнейшем движении газожидкостной смеси от глубины 1000 м к устью скважины и далее через фонтанную арматуру и систему промысловых трубопроводов на центральный сборный пункт интенсивность отложений радиобаритов уменьшается, а интенсивность отложения солей кальция и магния при этом увеличивается. Кроме того, при снижении температуры газожидкостного потока на внутренней поверхности труб и другого промыслового оборудования откладывается парафин и асфальтено-смолистые вещества. Кристаллизирующиеся углеводороды влияют на структуру и твердость солеотложений, увеличивают их количество [10].

На нефтегазовых промыслах, где проводились подземные ядерные взрывы, вероятен выход на поверхность продуктов деления Ц-235, Сб-137, Бг-90, радиационно-опасных долгоживущих радионуклидов, а также трития с периодом полураспада 12,32 года. Примером может служить Прикаспийская впадина (крупные нефтяные и газовые месторождения Тенгизское, Астраханское, Канкиякское, Карачаганское и др.) и примыкающая к ней террито-

рия Каспийского моря, где в период с 1969 по 1987 гг. согласно [11] были осуществлены 42 подземных ядерных взрыва. Теперь при проведении поисково-разведочных работ, бурении скважин, а также при разработке нефтяных и газовых месторождений и эксплуатации подземных емкостей радиоактивные отходы и непрореагировавшее ядерное горючее вместе с углеводородами и пластовой водой выносятся на поверхность, загрязняя радионуклидами промысловое оборудование, трубопроводы и перерабатывающие предприятия [10].

Удельная активность природных радионуклидов в производственных отходах традиционных отечественных месторождений нефти и газа варьирует в очень широком диапазоне от фактически кларковых уровней, характерных большей частью для месторождений на севере Тюменской области, до более чем 1000 Бк/г - для месторождений Поволжья [12]. На месторождениях Ставропольского края удельные активности в осадках из труб достигали по ТИ228 - 169 Бк/г, по Ra226 - 133 Бк/г; мощность дозы вблизи стеллажа с загрязненными трубами достигала 2500 мкР/ч, а вблизи запорной арматуры -1000 мкР/ч [13].

1.1.2 Радиоактивное загрязнение техногенными источниками ионизирующего излучения

Согласно [3] к техногенным источникам ионизирующего излучения (ИИИ) относят источники излучения, специально созданные для его полезного применения или являющиеся побочным продуктом этой деятельности. Например, оборудование для рентгено- и радиодиагностики, фармакологические радионуклиды, источники излучения всего цикла атомной индустрии и др.

Загрязнения радиоактивными веществами происходят в процессе получения ядерного топлива, при работе АЭС, при переработке и захоронении радиоактивных отходов, при авариях на ядерных объектах, а также при запланированных взрывах ядерных устройств. Во время работы АЭС в результате активации конструкционных материалов нейтронным потоком, корро-

зии этих материалов и циркуляции загрязненного радионуклидами теплоносителя происходит загрязнение всех внутренних поверхностей контуров, узлов и деталей ядерно-энергетической установки, которые периодически необходимо дезактивировать. При этом не исключена возможность проникновения радионуклидов и в окружающую атмосферу, и в гидросферу [14, 15].

При эксплуатации ядерных реакторов, переработке и использовании радиоактивных материалов при поступлении в окружающую среду радиоактивных изотопов в виде аэрозолей, паров, газов наблюдаются значительные уровни загрязнения ими поверхностей помещений, оборудования и средств индивидуальной защиты. Уровни загрязнения радиоактивными веществами поверхностей значительно возрастают при ремонтных и аварийных работах. В этих условиях загрязненные поверхности представляют собой серьезный потенциальный источник внешнего и внутреннего облучения персонала [16]. Вне зависимости от типа реактора, установленного на атомной станции, ее технологической схемы основными источниками излучения на АЭС являются активная зона реактора, технологический контур и защита реактора.

Теплоноситель и присутствующие и поступающие в него в процессе работы АЭС примеси, попадая при его движении в активную зону и облучаясь там мощным потоком нейтронов, становятся радиоактивными. На ядрах самого теплоносителя и примесей могут происходить (п, у)-, (п, р)-, (п, а)- реакции. При нарушении герметичности оболочек ТВЭЛов в теплоноситель могут поступать продукты деления. В результате процессов массообмена часть активных продуктов из теплоносителя осаждается на внутренних поверхностях оборудования, омываемого им, и образует пленку коррозионных отложений, поэтому оборудование становится источником у-излучения.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Шеленкова Вероника Вячеславовна, 2022 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Зимон А.Д., Пикалов В.К. Дезактивация. М.: ИздАТ, 1994. 336 с.

2. Термины и определения по ядерной и радиационной безопасности. Глоссарий: 2-е изд., доп. и перераб. М.: НТЦ ЯРБ, 2004. 445 с.

3. Нормы радиационной безопасности (НРБ-99/2009): Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы. М.: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора, 2009. 100 с.

4. Белюсенко Н.А., Соловьянов А.А. Состояние и контроль радиаци-онно-экологической безопасности в ТЭК России. Безопасность труда в промышленности. 1997. № 3. 16-20.

5. Тахаутдинов Ш.Ф., Сизов Б.А., Дияшев Р.Н., Зайцев В.И. Проблема радиоактивных осадков на технологическом оборудовании. Безопасность труда в промышленности. 1995. № 2. 36-39.

6. Газалиев И.М., Дибиров Д.А. Геоэкологические проблемы Дагестана. Геоэкология и минерально-сырьевые ресурсы Южного федерального округа: тр. ИГ ДНЦРАН. Махачкала, 2006. Вып. 50. 172-175.

7. Газалиев И.М., Айтеков М.-П.Б., Бабаев М.Р., Идрисов И.А. Радиоэкологические аспекты добычи нефти и газа в Дагестане. Вестник Дагестанского научного центра. 2014. Вып. 55. 27-30.

8. Лисаченко Э.П., Матвеева И.Г., Стамой И.П. Формирование радио-нуклидного состава производственных отходов на объектах нефтегазового комплекса. Сборник научных трудов. СПб: ФГУН НИИРГ им. проф. П.В. Рамзаева, 2004. 45-46.

9. Radiation protection and the management of radiation waste in the oil and gas industry: Safety Report Series No 34, IAEA, 2003.

10. Омельянюк М.В. Дезактивация нефтепромыслового оборудования от природных радионуклидов. Экология и промышленность России. 2013. № 2. 4-9.

11. Бахарев П., Кирюхина Н., Шахиджанов Ю. Подземная емкость Пандоры. Нефть России. 2001. № 6.

12. Исследование структуры производственных отходов, имеющихся на территории и образующихся в процессе текущей деятельности объектов добычи и первичной подготовки нефти и газа, их сортировка и классификация по категориям в соответствии с требованиями СанПиН 2.6.6.1169-02: Отчет ООО «НТЦ «Экорант», 2005. 67 с.

13. Попов В.К. и др. Естественная радиоактивность на нефтепромыслах. Гигиена и санитария. 1972. № 4. 11-13.

14. Зимон А.Д. Дезактивация. М.: Атомиздат, 1975. 280 с.

15. Кеслер Г. Ядерная энергетика. М.: Энергоатомиздат, 1986. 264 с.

16. Городинский С.М., Гольдштейн Д.С. Дезактивация полимерных материалов. М.: Атомиздат, 1975. 224 с.

17. Кутьков В.А., Ткаченко В.В., Романцов В.П. и др. Основы радиационного контроля на АЭС; ред. В.А. Кутьков и В.В. Ткаченко. Москва-Обнинск: Концерн «Росэнергоатом», ИАТЭ, 2005. 268 с.

18. Камерон И. Ядерные реакторы. М.: Энергоатомиздат, 1987. 320 с.

19. Зимон А.Д. Адгезия жидкости и смачивание. М.: Химия, 1974.

20. Коряковский Ю.С., Акатов А.А., Доильницын В.А. Дезактивация: обеспечение радиационной безопасности на предприятиях ядерной отрасли. СПб.: СПбГТИ(ТУ), 2010. 150 с.

21. Глухов Г.Т., Зукау В.В., Нестерова Ю.В., Чикова И.В. Радиационный контроль в современных процессах нефтедобычи. Вестник науки Сибири. 2012. № 2(3). 16-21.

22. Клочков В.Н. Опасность радиоактивного загрязнения поверхностей как фактора внешнего и внутреннего облучения персонала. АНРИ. 2009. № 2(57). 27-36.

23. Лекции В.Ф. Теплых Электронный доступ: chemanalytica.com/book/ novyy_spravochnik_khimika_i_tekhnologa.

24. Абраменко В.И., Черников М.А. Пеногашение в технологии пенной дезактивации загрязненного оборудования. Экология и промышленность России. 2012. № 5. 12-15.

25. Савкин А.Е., Карлина О.К., Васильев А.П. и др. Испытания ультразвуковой установки для дезактивации металлических радиоактивных отходов. Безопасность окружающей среды. 2007. № 3. 38-41.

26. Акатов А.А., Коряковский Ю.С., Доильницын В.А. и др. Глубокая дезактивация металлов с применением ультразвука и электрохимических реакций. Актуальные вопросы ядерно-химических технологий и экологической безопасности: Сб. тр. НПК, 57-60.

27. Седов В.М., Сенин Е.В., Нестеренко А.И. и др. Дезактивация АЭС. Атомная энергия. 1988. Т. 65. № 6. 399

28. Полуэктова Г.Б., Ковальчук О.В., Круглов А.К. Снятие АЭС с эксплуатации. Атомная техника за рубежом. 1990. № 8. 9-13.

29. Хашин М., Эчерт Д. Труды ASME, сер. B. 1990. № 5. 93-99.

30. Новый справочник химика и технолога. Радиоактивные вещества. Вредные вещества. Гигиенические нормативы. СПб.: АНО НПО «Профессионал», 2004. 1142 с.

31. Физика и техника мощного ультразвука. Том III. Физические основы ультразвуковой технологии; ред. Л.Д. Розенберг. М.: Наука, 1970. 690 с.

32. Труды методического совещания по обмену опытом ремонта на АЭС. М.: ЦНИИ Атоминформ, 1988.

33. Поляков А.С., Мамаев Л.А., Галкин Г.А. и др. Особенности дезактивации после Чернобыльской катастрофы. М.: Всесоюзный НИИ неорганических материалов, 1991.

34. Волошин В.П. Структуры сеток водородных связей и динамика молекул воды в конденсированных водных системах / В. П. Волошин, Желигов-ская Е.А. Маленков Г.Г. и др. // Рос. хим. Журнал. 2001. Т. XLV. № 3. http://www.chemnet.ru/rus/iournals/ivho/2001 -3/31 .pdf.

35. Chen В. et al Hydrogen bonding in water // Phys. Rev. Lett. 2003. V. 91(21). 215503.

36. Зенин С.В. Структурно-информационные представления о состоянии водной среды // Вестник РАЕН. 2010. № 3. С. 56-63.

37. Антонченко В.Я., Давыдов А.С., Ильин В.С. Основы физики воды. Киев: Наукова думка, 1991. 669 c.

38. Зацепина Г.Л. Физические свойства и структура воды / Г. Л. Зацепина. - М.: изд-во Московского университета, 1998. - 185 c.

39. Самойлов, О. Я. Структура водных растворов электролитов и гидратация ионов / О. Я. Самойлов // М.: Изд. АН СССР, 1957. -С.182.

40. Antonchenko, V. Ya. Solution and proton motion in ice-like structures / V. Ya. Antonchenko, A. S. Davydov, A. V. Zolotariuk // Phys. Status Solidi (B). -1985. -V. 115. -№ 2. -P. 631-640.

41. Plumridge, Т. Н. Water structure theory and some implications for drug design / Т. Н. Plumridge, R. D. Waigh /J. Pharm. Pharmacol. - 2002. - V. 54. -№ 9. - P. 1155-1179.

42. Colson, S. D., Dunning Jr. Т.Н. Science, 1994. - V. 265, 5168. - P. 43.

43. Kusalik, P.G. The spatial structure in liquid water / P. G. Kusalik, I. M. Svishchev // Science. - 1994. - V. 265. - № 5176. - Р. 1219.

44. Лапшин, В. Б. О давлении пара над заряженной каплей / В. Б. Лапшин, М. Ю. Яблоков, А. А. Палей // Журнал физ. Химии. -2002. -Т. 76, -№ 10, - С. 1901-1903.

45. Патент РФ № 2112357: Способ воздействия на атмосферные образования / В. Б. Лапшин, А. А. Палей, И. С. Попова, Танака Масаия, Ямомото Кацужи // заявл. 10.10.1997.

46. Смирнов, А. Н. Супранадмолекулярные кластеры / А. Н. Смирнов, А. В. Сыроешкин // Рос. хим. журнал (Журнал Рос. хим. об-ва им. Д И. Менделеева). - 2004. -Т. XLVIII. - № 2. - С. 93-98.

47. Бритова, А. А. Активация воды лазерным излучением, магнитным полем и их сочетанием /А. А. Бритова, И. В. Адамко, В. Л. Бачурина// Вест-

ник Новгородского государственного университета. - 1998. - № 7. - С. 1114.

48. Акопян, С. Н. Исследования удельной электропроводности воды при воздействии постоянного магнитного поля, электромагнитного поля и низкочастотных механических колебаний / С. Н. Акопян, С. Н. Айрапетян. // Биофизика. - 2005. - Т. 50. - Вып. 2. - С. 265-269.

49. Степанян, Р. С. Влияние механических колебаний на электропроводность воды // Р. С. Степанян, Г. С. Айрапетян, А. Г. Аракелян и др. // Биофизика. - 1999. - Т. 44. - Вып. 2. - С. 197-202.

50. Дерпгольц, В.Ф. Мир воды. / В.Ф. Дерпгольц. - Л.: Недра, 1979. 254 с.

51. Кульский, Л. А. Вода в атомной энергетике / Л.А. Кульский. - Киев.: Наук. думка. 1983. - 254 с.

52. Nemethy G., Scheraga Н. A. Structure of Water and Hydrophobia Bonding in Proteins. / G. Nemethy, H. A. Scheraga. // IV. The Termodynamic Properties of Liquid Deuterium Oxide. - J. Chem. Phys. - 1964. - 41.- C. 680 -689.

53. Benjamin L. Deuterium Isotope Effect on the Excess Enthalphy of Methanol Water Solutions. / L. Benjamin, G. Benson // 67: J. Phys. Chem. 1963. -C. 858 - 861.

54. Pauling, L. The Nature of the Chemical Bond. / L. Pauling. - New York: Comell University Press. 1960.

55. Синюков В. В. Вода известная и неизвестная / В. В. Синюков. -М.: Знание, 1987. - 176 с.

56. Ивченко В. М. Кавитационная технология / Ивченко В. М., Кулагин В. А., Немчин А. Ф. // ред. акад. Г. В. Логвинович. - Красноярск: Изд-во КГУ, 1990. - 200 с.

57. Кулагин, В. А. Гидрофизика / В. А. Кулагин , Б. Ф. Турутин , А. И. Матюшенко. ИПЦ КГТУ - Красноярск ИПЦ КГТУ, 2000. - 243 с.

58. Классен, В. И. Омагничивание водных систем / В. И. Классен. - М.: Химия, 1978. - 240 с.

59. Таблицы физических величин. Справочник. Под ред. акад. И. К. Кикоина. - М.: Атомиздат, 1976.

60. Зоммерфельд, А. Термодинамика и статистическая физика /

A.Зоммерфельд. - М.: ИЛ, 1955.

61. Ильичёв, В. Я. Акуст. журн./ В. Я. Ильичёв. - 1967. - №213. - 300 с.

62. Аскарьян Г. А. -ЖЭТФ, 1956. - №31. - 897 с.

63. Акуличев, В. А. Кавитация в криогенных и кипящих жидкостях /

B. А. Акуличев. - М.: Наука. 1978. - 280 с.

64. Букатый, В. И. Измерение физико-химических характеристик воды при различных физических воздействиях с учетом переходных процессов / В. И. Букатый, П. И. Нестерюк // Ползуновский вестник. - 2010. - № 2. - С. 60-65.

65. Cini R. / Acgua Ind. 1962. - № 18.

66. Летников Ф. А. Активированная вода / Ф. А. Летников, Т. В. Каще-ева, А. М. Минцис// Новосибирск.: Наука. 1976. - 135 с.

67. Кулагин, В. А. Методы и средства технологической обработки многокомпонентных сред с использованием эффектов кавитации / В. А. Кулагин // Дисс. ... докт. техн. наук. - Красноярск, 2004. - 379 с.

68. Кулагин, В. А. Изучение кинетики получения ультрадисперсных алмазов с помощью вибрационной (ультразвуковой) и гидродинамической кавитации / В. А. Кулагин, В. Л. Королев // Вестник КГТУ. Красноярск: КГТУ. - 1997. - № 8. - С. 61-66.

69. Балабышко, А. М. Гидромеханическое диспергирование / А. М. Ба-лабышко, А. И. Зимин, В. П. Ружицкий. - М.: Наука, 1998. - 330 с.

70. Промтов, М. А. Машины и аппараты с импульсными энергетическими воздействиями на обрабатываемые вещества : учеб. пособие / М. А. Промтов // М. :Машиностроение-1, 2004. - 136 с.

71. Балабудкин, М. А. О закономерностях гидромеханических явлений в роторно-пульсационных аппаратах / М. А. Балабудкин // Теоретические основы химической технологии. - 1975. - Т. 9. - № 5. - С. 738-788.

72. Миниович, И. Я. Гидродинамические источники звука / И. Я. Ми-ниович, А. Д. Перник, В. С. Петровский. Л.: Судостроение, 1972. - 480 с.

73. Седов, Л. И. Механика сплошной среды / Л. И. Седов. М.: Наука, 1973. Т. 1 и 2. - 536 с., 584 с.

74. Кнепп, Р. Кавитация / Р. Кнепп, Д. Дейли, Ф. Хеммит. - М.: Мир, 1974. - 678 с.

75. Марч, Н. Движение атомов жидкости / Н. Марч, М. Тоси // Пер. с англ. - М.: Металлургия, 1980. - 296 с.

76. Маргулис, М. А. Сонолюминесценция / М. А. Маргулис. // УФН. -2000. - № 3. - С. 263-287.

77. Липсон, А. Г. Выход DD-реакции в процессе электрического пробоя кавитационных пузырьков в диэлектрических дейтерированных жидкостях / А. Г. Липсон, В. А. Кузнецов, Дж. Майли // Письма в ЖТФ. - 2004. -Т. 30. - № 10. - С.39-45.

78. Смородов, Е. А. Физика и химия кавитации / Е. А. Смородов, Р. Н. Галиахметов, М. А. Ильгамов М.: Наука, 2008. 226 с. 78

79. Витенько, Т. Н. Механизм активирующего действия гидродинами ческой кавитации на воду / Т. Н. Витенько, Я. М. Гумницкий // Химия и технология воды. - 2007. - Т. 29. - № 5. - С. 422-432.

80. Криволуцкий А.С., Кулагин В.А. Изменение физико-химических свойств воды под воздействием гидродинамической кавитации // Социальные проблемы инженерной экологии, природопользования и ресурсосбережения: мат-лы НПК. Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2003. С. 61-74.

81. Криволуцкий А.С., Кулагин В.А. Релаксация физико-химических свойств воды, прошедшей обработку гидродинамической кавитацией // Социальные проблемы инженерной экологии, природопользования и ресурсосбережения: мат-лы НПК. Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2003. С. 22-29

82. Криволуцкий А.С., Кулагин В.А. Влияние масштабных факторов при различных режимах кавитационной обработки воды // Вестник ассоциации выпускников КГТУ, Красноярск. 2010. Вып. 19. С. 70-75.

83. Сапожникова Е.С., Кулагин В.А., Кашкина Л.В., Стебелева О.П. Влияние гидродинамической кавитационной обработки на физико-химические свойства воды // ВНКСФ-17: материалы всероссийской научной конференции студентов-физиков. Екатеринбург, 2011. С. 239-241.

84. Стебелева О.П., Сапожникова Е.С., Криволуцкий А.С. Исследование физико-химических характеристик воды при различных временных режимах кавитации // Вестник ассоциации выпускников КГТУ. Красноярск, 2011. С. 78-83.

85. Сапожникова Е.С., Кулагин В.А., Кашкина Л.В., Стебелева О.П. Исследование кавитационной воды // Тезисы XVI Всерос. Симп. с междунар. участием «Сложные системы в экстремальных условиях». Красноярск, 22-25 мая 2012. С. 83.

86. Сапожникова Е.С., Кулагин В.А., Кашкина Л.В., Стебелева О.П. Динамика изменения свойств воды в процессе кавитационной гидродинамической обработки // 21 век: фундаментальная наука и технологии: материалы международной научно-практической конференции. М.: 2012. С. 121-126.

87. Кулагин В.А., Сапожникова Е.С., Стебелева О.П. и др. Особенности влияния эффекта кавитации на физико-химические свойства воды и стоков // Журнал СФУ. Техника и технологии. 2014. 7(5). С. 605-614.

88. Дубровская О.Г., Сапожникова Е.С., Кулагин В.А. Современные компоновки технологических схем очистки сточных вод с использованием кавитационной технологии // Журнал СФУ. Техника и технологии. 2015 8(2). 217-223.

89. Дубровская О.Г., Сапожникова Е.С., Кулагин В.А. и др. Математическое моделирование кавитационных процессов при кондиционировании промышленных сточных вод. // Журнал СФУ. Техника и технологии. 2015 8(3). С. 369-376.

90. Евстигнеев В.В., Кулагин В.А. Кавитация в технологиях очистки сточных вод // В мире научных открытий. 2010. № 5(11). Ч. I. С. 87-90;

91. Кулагин В.А. Методы и средства технологической обработки многокомпонентных сред с использованием эффектов кавитации: автореф. дис.... д-ра техн. наук: 01.04.14, 01.02.05. Красноярск: КГТУ, 2004. 47 с.

92. Розен А.М. Масштабный переход в химической технологии. Разработка промышленных аппаратов методом гидродинамического моделирования. М., 1980. 200 с.

93. Кафаров В.В., Винаров А.Ю., Гордеев Л.С. Моделирование и системный анализ биохимических производств. М., 1985. 280 с.

94. Кулагин В.А., Москвичев В.В., Махутов Н.А., Маркович Д.М., Шо-кин Ю.И. Проблемы физического и математического моделирования в области гидродинамики больших скоростей на экспериментальной базе Красноярской ГЭС. Вестник Российской академии наук. 2016. Т. 86. № 11. 978-990: DOI: 10.7868/S0869587316110062

95. Poritsky H., Chapmen R.B. Collaps or Growth of a Spherical Bubble or Cavity in a Viscous Fluid. Proc. First U. S. Natl. Congr. Appl. Mech. (ASME), 1952. 813-821.

96. Корнфельд М. Упругость и прочность жидкостей. М.-Л.: ГИТТЛ, 1951. 107 с.

97. Нигматуллин Р.И. Основы механики гетерогенных сред. М.: Наука,

1972. 336 с.

98. Ивченко В.М. Гидродинамика суперкавитирующих механизмов. Иркутск: Изд-во Иркут. ун-та, 1985. 232 с.

99. Кулагин В.А., Вильченко А.П., Кулагина Т.А. Моделирование двухфазных суперкавитационных потоков; ред. В.И. Быков. Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2001. 187 с.

100. Thiruvengadam A. Scaling Law for Cavitation Erosione. Неустановившиеся течения воды с большими скоростями: Труды JUTAM. М.: Наука,

1973. 405-427.

101. Plesset M.S., Chapman R.B. Collapse of an Initially Spherical Vapour in the Neighbourhood of a Solid Boundary. Journal of Fluid Mechanics, 1971. V. 47. № 2. 125-141.

102. Wang T. Effects of evaporatyion and diffusion or an oscillating bubble. The Physics of Fluids. 1974. V. 17. № 6. 1121-1126.

103. Айвени Р.Д., Хэммит Ф.Г. Численный анализ явления схлопыва-ния кавитационного пузырька в вязкой жидкости. Тр. ASME. Сер. D: Теоретические методы инженерных расчетов. 1965. № 4. 140.

104. Gilmore F.R. The Growth and Collaps of a Spherical Bubble in a Viscous Compressible Liquid. Rept. 26-4, Calif. Inst. оf Tech. Hydrodyn, 1952.

105. Kirkwood J.G., Bethe H.A. The Pressure Wave Produced by an Underwater Explosion. OSRD Rept 588, 1942.

106. Кнепп Р., Дейли Дж., Хеммит Ф. Кавитация. М.: Мир, 1974.

688 с.

107. Биркгоф Г., Сарантонелло Э. Струи, следы и каверны. М.: Мир, 1964. 466 с.

108. Седов Л.И. Механика сплошной среды. Т. 1 и 2. М.: Наука, 1973. 536 с., 584 с.

109. Никулин В.А. Основные уравнения движения реальных жидкостей. Гидродинамика течений с тепломассообменом. Устинов: УМИ, 1986. 4-15.

110. Репин Н.Н., Телевин Л.А. Возникновение турбулентности. Уфа: Башкирское кн. изд., 1977. 96 с.

111. Скворцов Г.Е., Тимохов Л.А. К теории турбулентности. Вестник ЛГУ. 1980. Вып. 2. № 13. 106-110.

112. Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа. М.: Наука, 1978.

736 с.

113. Ладыженская О.А. Математические вопросы динамики вязкой несжимаемой жидкости. М.: Наука, 1970. 288 с.

114. Tatiana Kulagina, Vladimir Kulagin, Eleonora Nikiforova, Dmitriy Prikhodov, Alexander Shimanskiy and Fengchen Li Inclusion of liquid radioactive waste into a cement compound with an additive of multilayer carbon nanotubes. IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science 227 (2019) 052030; doi: 10.1088/1755-1315/227/5/052030.

115. Zhi-Ying Zheng, Qian Li, Lu Wang, Li-Ming Yao, Wei-Hua Cai, Vladimir A. Kulagin, Hui Li, Feng-Chen Li Numerical study on the effect of steam extraction on hydrodynamic characteristics of rotational supercavitating evaporator for desalination [J]. Desalination 455 (2019) 1-18; doi.org/10.1016/j.desal.2018.12.012 (IF 6,603, Q1).

116. Махутов Н.А., Москвичев В.В., Кулагин В.А. Современные технологии топливно-энергетического комплекса и возможности развития железнодорожного транспорта Сибири. Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. 2019. Т. 61. № 1. 64-73; DOI: 10.26731/1813-9108.2019.1(61)64-73.

117. Dubrovskaya O.G., Kulagin V.A. Non-reagent cleaning of industrial wastewater, containing heavy metals based on technology of hydrothermodynamic cavitation, J. Sib. Fed. Univ. Eng. technol., 2019, 12(4), 460-467. DOI: 10.17516/1999-494X-0153.

118. V.A. Kulagin et. al. The Technology of Obtaining Modified Sorbents Based on Silicate Production Waste. IOP Conf. Ser.: Earth Environ. Sci. 288 (2019) 012013; doi:10.1088/1755-1315/288/1/012013

119. Кнепп Р., Дейли Дж., Хеммит Ф. Кавитация. М.: Мир, 1974.

688 с.

120. Тирувенгадам А. Обобщенная теория кавитационных разрушений. Труды ASME, сер. D. Техническая механика, 1969. № 3. 48-62.

121. Hobbs J.M. Experience with a 20kc Cavitation Erosion Test. Erosion by Cavitation or Impingement. Atlantic City. ASTM, STR. 1967. № 408. 159-185.

122. Демиденко Н.Д., Кулагин В.А., Шокин Ю.И., Ли Ф.-Ч. Тепломассообмен и суперкавитация. Новосибирск: Наука, 2015. 436 с.

123. Демиденко Н.Д., Кулагин В.А., Шокин Ю.И. Моделирование и вычислительные технологии распределенных систем; ред. чл.-корр. РАН А.М. Федотов. Новосибирск: Наука, 2012. 424 с.

124. Маргулис М.А. Звукохимические реакции и сонолюминесценция. М.: Химия, 1986. 288 с.

125. Мёрч К.Д. Динамика кавитационных пузырьков и кавитационных жидкостей. Эрозия; ред. К. Прис. М.: Мир, 1982. 331-382.

126. Балабышко А.М., Зимин. А.И., Ружицкий В.П. Гидромеханическое диспергирование. М.: Наука, 1998. 331 с.

127. Маргулис М.А., Мальцев А.Н. Об оценке энергетического выхода химических реакций, инициированных ультразвуковыми волнами. ЖФХ. 1968. Т. 42. 1441-1447.

128. Зацепина Г.Н. Физические свойства и структура воды. М.: Изд-во МГУ, 1987. 171 с.

129. Зайдель, А. Н. Ошибки измерений физических величин - Л.: Наука, 1974. - 108 с.

130. Налимов, В. В. Теория эксперимента - М.: Наука, 1971. - 208 с.

131. Шенк Х. Теория инженерного эксперимента - М.: Мир, 1972. -

170 с.

132. Портативный сцинтилляционный гамма-спектрометр InSpector-1000. Руководство по эксплуатации

133. Сапожникова Е. С. Динамика изменения свойств воды в процессе кавитационной гидродинамической обработки / Е.С. Сапожникова, В.А. Кулагин, Л.В. Кашкина, О.П. Стебелева // 21 век: фундаментальная наука и технологии: Материалы международной научно-практической конференции. -Москва, 2012. - С. 121-126.

134. Букатый В.И. Измерение физико-химических характеристик воды при различных физических воздействиях с учетом переходных процессов / В.И. Букатый, П.И. Нестерюк // Ползуновский вестник. 2010. № 2. С. 60-65.

135. Руководство по радиационной защите для инженеров. В 2-х т. Пер. с англ.; ред. Д.Л. Бродер и др. М.: Атомиздат, 1973. Т. 2. 288 с.

136. Гусев Н.Г., Климанов В.А., Машкович В.П., Суворов А.П. Защита от ионизирующих излучений. В 2-х т. Т. 2: Защита от излучений ядерно-технических установок: 3-е изд. М.: Энергоатомиздат, 1992. 352 с.

137. Попков В.А. Развитие технологий обращения с отработавшим ядерным топливом: дис. ... канд. техн. наук. Красноярск: ФГАОУ ВО СФУ, 2016.

138. Козин О.А. Методы и средства повышения экологической безопасности обращения с отходами ядерно-энергетического цикла: дис. ... канд. техн. наук. Красноярск: ФГАОУ ВО СФУ, 2011.

139. Гафарова В.В. (Шеленкова В.В.), Кулагина Т.А. Безопасные методы утилизации радиоактивных отходов. Журн. Сиб. федер. ун-та. Техника и технологии. 2016. 9(4). 585-597; DOI: 10.17516/1999-494X-2016-9-4-585-597.

140. Кулагина Т.А. Шеленкова В.В. Способы дезактивации поверхностей с радиоактивным загрязнением. Журн. Сиб. федер. ун-та. Техника и технологии. 2017. 10(3). 352-363; DOI: 10.17516/1999-494X-2017-10-3-352-363.

141. Шеленкова В.В., Кормич А.И., Козин О.А., Кулагина Т.А. Дезактивация оборудования от радиоактивного загрязнения водой после кавитационной обработки. Журн. Сиб. федер. ун-та. Техника и технологии. 2018. 11(6). 732-743; DOI: 10.17516/1999-494X-0088.

142. Шеленкова В.В., Кулагина Т.А. Изучение возможности дезактивации загрязненных образцов растворами на основе кавитационно-активированной воды. XXI век. Техносферная безопасность. 2018. Т. 3. № 3. 36-43.

143. Кулагин В.А., Кулагина Т.А., Шеленкова В.В. Феноменологическая модель гидродинамического кавитационного воздействия на водные системы. Журн. Сиб. федер. ун-та. Техника и технологии. 2019. 12(7). 818-829.

001: 10.17516/1999-494Х-0182.

144. Шеленкова В.В., Кулагина Т.А. Совершенствование технологии дезактивации оборудования с радиоактивным загрязнением. Радиоактивные отходы. 2021. № 1 (14). С. 28-38. Б01: 10.25283/2587-9707-2021-1-28-38.

145. Шеленкова В.В., Кулагина Т.А., Стебелева О.П., Сапожникова Е.С. Определение времени релаксации физико-химических характеристик воды после кавитационной обработки. Журн. Сиб. федер. ун-та. Техника и технологии. 2021. 14(5). 550-563. Б01: 10.17516/1999-494Х-0332.

146. Гафарова В.В. Изучение возможности контроля делящегося материала в твердых радиоактивных отходах по интенсивности его гамма-излучения. Научно-практический журнал: Вестник ассоциации выпускников КГТУ. 2016. Вып. 23. 117-120.

147. Шеленкова В.В. Повышение безопасности при дезактивации поверхностей с радиоактивным загрязнением. Научно-практический журнал: Вестник ассоциации выпускников КГТУ. 2017. Вып. 24. 66-70.

148. Гафарова В.В. Инструментальное обеспечение радиационной безопасности окружающей среды в районах расположения предприятий атомной отрасли. Матер. Междунар. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых «Проспект Свободный-2016». [электронный ресурс]. Красноярск: Сиб. федер. ун-т, 2016.

149. Гафарова В.В., Кулагина Т.А. Методы и средства обеспечения радиационной безопасности в циркумполярных регионах Сибири. Избранные труды. Междунар. конф. и школа молодых ученых по измерению, моделированию и информационным системам для изучения окружающей среды, Томск: Изд-во Томский центр научно-технической информации, 2016. 334337.

150. Шеленкова В.В. Разработка методики дезактивации с использованием кавитационно-активированной воды. Матер. Междунар. науч. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых «Проспект Свободный-2017», [электронный ресурс]. Красноярск: Сиб. федер. ун-т, 2017.

151. Шеленкова В.В. Опыт по дезактивации загрязненных образцов водой, прошедшей кавитационную обработку. Сб. тезисов докладов отраслевой НПК «Молодежь ЯТЦ: Наука, производство, экологическая безопас-ность-2017», Железногорск: Изд-во «Перо», 2017. 56-58.

152. Шеленкова В.В. Кинетика процесса дезактивации образцов с использованием кавитационно-активированной воды. Матер. Междунар. науч. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых «Проспект Свободный-2018», [электронный ресурс]. Красноярск: Сиб. федер. ун-т, 2018.

153. Кулагина Т.А., Шеленкова В.В. Развитие технологии дезактивации оборудования при выводе атомных объектов из эксплуатации. Безопасность и мониторинг техногенных и природных систем: Матер. и доклады VI Всероссийской конференции, Красноярск: Сиб. федер. ун-т, 2018. 368-373

154. Шеленкова В.В., Кулагина Т.А. Использование кавитационных технологий при обращении с загрязненным радиоактивным оборудованием. Сб. науч. трудов магистрантов, аспирантов и молодых ученых «Техносфер-ная безопасность в XXI веке», Иркутск: Изд-во ИРНИТУ, 2018. 258-264.

Приложение А Акты об использовании результатов

ПРЕДПРИЯТИЕ ГОСКОРПОРАЦИИ «РОСАТОМ«

Федеральная ядерная организация ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ

УНИТАРНОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ «ГОРНО-ХИМИЧЕСКИЙ КОМБИНАТ» (ФГУП «ГХК») ул. Ленина, д. 53, г. Жслезногорск. Красноярский край. Россия. 662972 Телеграф: Жслсзногорск 288006 «СТАРТ» Телефон: [phone] [phone] Факс: [phone] e-mail, [e-mail] ОКПО 07622986 ОГРН 1022401404871

ИНН/КПП 24«ШЮ401/785,150001 № 212-01-13-04/^/ Ps от¿yt.03.2020

Акт об использовании результатов диссертационных исследований Шеленковой Вероники Вячеславовны «Совершенствование технологии дезактивации оборудования с радиоактивным загрязнением»

Материалы диссертационного исследования «Совершенствование технологии дезактивации оборудования с радиоактивным загрязнением» использованы в подразделениях ФГУП «Горно-химический комбинат» для проведения работ по дезактивации оборудования с радиоактивным зафязнением.

Использование кавитационно-акгивированной воды в целях дезактивации позволяет проводить обработку поверхностей с радиоактивным зафязнением без использования химических реагентов. Измеренные значения поверхностного радиоактивного загрязнения позволяют говорить об эффективности предложенного автором метода. Полученные коэффициенты дезактивации находятся в диапазоне от 5 до 10, что сопоставимо со значениями коэффициентов дезактивации при обработке поверхностей дезактивирующими растворами на основе химических реагентов.

Учитывая положительные результаты проведенных экспериментов, рекомендовано рассмотреть возможность использования данного метода в производственной деятельности.

Также автором предложен прототип автоматизированной системы дезактивации металлических радиоактивных отходов с использованием навигационной технологии. Использование данной установки позволит снизить полученные персоналом дозы облучения. Для создания данной установки на предприятии необходимо провести дополнительные расчеты, обосновывающие экономическую эффективность предлагаемой автоматизированной системы.

СИБИРСКИМ SIBERIAN ФЕДЕРАЛЬНЫЙ FEDERAL УНИВЕРСИТЕТ UNIVERSITY

УТВЕРЖДАЮ

МИНОБРНАУКИ РОССИИ Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Сибирский федеральный университет»

660041, Красноярский край, г. Красноярск, проспект Свободный, д. 79 телефон: [phone], тел./факс: [phone] http:/^www.sfu-kras.ru, e-mail: [e-mail]

ОКПО 02067876; ОГРН 1022402137460; ИНН/КПП 2463011853/246301001

на №

от

АКТ

о внедрении результатов научных исследований в учебный пронесс

Комиссия в составе: председатель - канд. техн. наук, доцент, заместитель директора по

учебной работе Крук II.В., члены комиссии: д.т.н., проф., зав. кафедрой электроэнергетики ПИ СФУ Пантелеев В.И., д.т.н., проф., зав. кафедрой электротехники Тимофеев B.H., д.т.н.. проф., зав. кафедрой ТТиГГД ПИ СФУ Кулагин В.А.

составили настоящий акт о том, что результаты научных исследований, проведенных Шеленковой Вероникой Вячеславовной в рамках диссертационной работы на тему «Совершенствование технологии дезактивации оборудования с радиоактивным загрязнением», включены в курс лекций «Охрана окружающей среды в теплотехнологиях» для студентов бакалавриата ФГА0У ВО «Сибирский федеральный университет», обучающихся по направлениям подготовки «Теплоэнергетика и теплотехника» и «Техносферная безопасность» и изложены в монографиях: Экологическая безопасность техносферных объектов / Т.А.Кулагина, О.А.Козин, А.И. Матюшенко. Красноярск: Изд-во «Гротеск», 2015. 323 с. и Обращение с радиоактивными отходами / Т.А. Кулагина, O.A. Козин, В.А. Попков. Красноярск: Изд-во «Гротеск», 2018. 183 с., которые активно используются в учебном процессе. Результаты исследований также используются для подготовки магистров по направлениям подготовки 20.04.01 - Техносферная безопасность и 13.04.01 - Теплоэнергетика и теплотехника.

Председатель комиссии Члены комиссии

КрукН.В.

Пантелеев В.И. Тимофеев В.П. Кулагин В.А.