Научная статья на тему 'Утилизация среднеактивных иловых отложенией АЭС'

Утилизация среднеактивных иловых отложенией АЭС Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
47
18
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ИЛОВЫЕ ОТХОДЫ / ПЕРЕРАБОТКА / БЕТОННЫЕ МАТРИЦЫ / КОНТЕЙНЕРЫ / FIR-TREE WASTE / PROCESSING / CONCRETE MATRIXES / CONTAINERS

Аннотация научной статьи по энергетике и рациональному природопользованию, автор научной работы — Карнаухов А. А.

Предлагается использование безопасной технологии кондиционирования, переработки и утилизации твердых радиоактивных отходов (ТРО) на основе иловых отходов АЭС посредством включения их в бетонные матрицы с железооксидными наполнителями с последующей контейнеризацией полученных брикетов.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

UTILIZATION MEDIUM-ACTIVE FIR-TREE OTLOZHENIY NUCLEAR POWER PLANT (NPP)

Use of safe technology of conditioning, processing and utilization of the solid radioactive waste (SRW) on the basis of fir-tree waste of the nuclear power plant by means of their inclusion in concrete matrixes on the basis of iron oxide with the subsequent container utilization of the received briquettes is offered.

Текст научной работы на тему «Утилизация среднеактивных иловых отложенией АЭС»

Карнаухов А. А.

Аспирант, Белгородский государственный технологический университет им. В. Г. Шухова УТИЛИЗАЦИЯ СРЕДНЕАКТИВНЫХ ИЛОВЫХ ОТЛОЖЕНИЕЙ АЭС

Аннотация

Предлагается использование безопасной технологии кондиционирования, переработки и утилизации твердых радиоактивных отходов (ТРО) на основе иловых отходов АЭС посредством включения их в бетонные матрицы с железооксидными наполнителями с последующей контейнеризацией полученных брикетов.

Ключевые слова: иловые отходы, переработка, бетонные матрицы, контейнеры.

Karnaukhov A. A.

Postgraduate student, Belgorod State Technological University named after V. G. Shukhova UTILIZATION MEDIUM-ACTIVE FIR-TREE OTLOZHENIY NUCLEAR POWER PLANT (NPP)

Abstract

Use of safe technology of conditioning, processing and utilization of the solid radioactive waste (SRW) on the basis offir-tree waste of the nuclear power plant by means of their inclusion in concrete matrixes on the basis of iron oxide with the subsequent container utilization of the received briquettes is offered.

Keywords: fir-tree waste, processing, concrete matrixes, containers.

Развитие атомной энергетики требует разработки и внедрения целостной системы по обращению с твердыми радиоактивными отходами (ТРО), основой которой является концепция, охватывающая вопросы их переработки, хранения, транспортировки и захоронения. В связи с этим, в настоящее время наиболее актуально создание единой технологии кондиционирования ТРО, обеспечивающей химическую, тепловую и радиационную устойчивость, пониженную радиационную активность, а также высокие экономические показатели.

Предлагается использование безопасной технологии кондиционирования, переработки и утилизации ТРО на основе иловых отходов АЭС посредством включения их в бетонные матрицы с железооксидными наполнителями с последующей контейнеризацией полученных брикетов [1-3].

Разработанная технология переработки и утилизации радиоактивных иловых отходов АЭС обеспечивает получение объекта разработки с повышенными эксплуатационными и экономическими показателями [4-11]. Полученные по данной технологии бетонные композиты обладают следующими характеристиками: предел прочности на сжатие после 28 суток твердения 85 - 95 кг/см2, плотность материала 2650 - 2750 кг/м3, водопоглощение 10 - 15 масс %, ослабление мощности экспозиционной дозы 2,0 -10,0 крат., выщелачиваемость 137Cs менее 0,001 (г/см2)/сут, альфа-загрязненность поверхности не более 2 (расп/см)/мин.

Полученные бетонные композиты направляются на захоронение в контейнерах, выполненных из усиленного фибробетона на цементном вяжущем марки М500 [12]. В качестве тяжелых заполнителей стенок контейнера использованы высокожелезистые модифицированные гематитовые железорудные концентраты, горные выработки бассейна КМА, специальные армирующие и пластифицирующие добавки [13-14].

Проведены опытно-промышленные испытания разработанного контейнера, выполнены пробные расчеты на ЭВМ и подтверждена адекватность разработанных физических моделей геометрии радиационной защиты контейнеров с консервированными в них ТРО [15-16].

Литература

1. Ястребинский Р. Н. Новые технологии кондиционирования и утилизации жидких радиоактивных отходов // Современные наукоемкие технологии. - 2005. - № 10.- С. 94-95.

2. Экологически безопасная и безотходная технология кондиционирования и утилизации радиоактивных отходов / Ястребинский Р. Н., Евтушенко Е. И., Воронов Д. В., Четвериков Н. А. // Современные проблемы науки и образования. - 2012. - № 6. - С. 143.

3. Ястребинский Р. Н. О проблеме обезвреживания жидких радиоактивных отходов АЭС и возможных путях ее решения // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова.- 2005.- № 12. - С. 100.

4. Матюхин П. В. Исследование механизмов модифицирования поверхности природных железорудных минералов алкилсиликонатами / Матюхин П. В., Ястребинский Р. Н. // Известия высших учебных заведений. Серия: Химия и химическая технология. - 2005. - Т. 48. - № 4. - С. 140.

5. Способ очистки сточных вод от радиоактивного Сs-137 / Павленко В. И., Шевцов И. П., Ястребинский Р. Н. // Патент на изобретение, RUS 2156224, 05.04.1999.

6. Ястребинский Р. Н. Модифицирование железорудных матриц алкилсиликонатами натрия для селективного концентрирования радионуклидов из водных сред: Автореф. дис. канд. физ.-мат. наук.- Белгород, 2001.- 20 с.

7. Модифицированные железооксидные системы - эффективные сорбенты радионуклидов / Ястребинский Р. Н., Павленко В. И., Бондаренко Г. Г., Ястребинская А. В., Черкашина Н. И. // Перспективные материалы. - 2013. - № 5. - С. 39-43.

8. Радиационно-защитные железооксидные матрицы для кондиционирования жидких радиоактивных отходов АЭС / Ястребинский Р. Н., Матюхин П. В., Евтушенко Е. И., Ястребинская А. В., Воронов Д. В. // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. - 2013. - № 6. - С. 163-167.

9. Способ очистки сточных вод от нефтепродуктов / Аминов О. Н., Фозекош Д. И., Павленко В. И., Ястребинский Р. Н. // Патент на изобретение, RUS 2223920, 02.09.2002.

10. Способ очистки сточных вод от нефтепродуктов / Павленко В.И., Ястребинский Р.Н. // Патент на изобретение, RUS 2201897, 28.08.2000.

11. Способ очистки сточных вод / Павленко В. И., Ястребинский Р. Н., Шевцов И. П. // Патент на изобретение, RUS 2172297, 21.06.1999.

12. Павленко В. И. Цементно-магнетитовые матрицы для кондиционирования радиоактивных иловых отходов АЭС / Павленко В. И., Ястребинский Р. Н., Кирияк И. И. // Вопросы атомной науки и техники, Problems of Atomic Science and Technology.- 2009. - № 4. - С. 236-240.

13. Контейнерная технология утилизации твердых радиоактивных отходов АЭС / Павленко В. И., Ястребинский Р. Н., Володченко А. Н., Четвериков Н. А., Карнаухов А. А. // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. - 2013. - № 5. - С. 165-169.

14. Павленко В. И. Защитные контейнеры для РАО на основе фибробетона / Павленко В. И., Ястребинский Р. Н., Басманов Г. В. // Известия высших учебных заведений. Физика. - 2003. - № 9. - С. 90.

15. Павленко В.И. Моделирование процессов прохождения гамма-излучения в защитных контейнерах для радиоактивных отходов / Павленко В.И., Ястребинский Р.Н., Липканский В.М. // Известия высших учебных заведений. Физика. - 2003. - Т. 46. - № 10. - С. 93.

51

16. Pavlenko V.I. Modeling of processes of interaction of high-energy radiations with radiation-protective oxide of iron composites / Pavlenko V.I., Yastrebinskij R.N., Degtyarev S.V. // Электромагнитные волны и электронные системы. - 2005. - Т. 10. № 1-2. - С. 4651.

Коняев И.С.1, Моногаров С.И.2

Студент, Армавирский механико-технологический (филиал) ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный технологический университет»; ^Кандидат технических наук, доцент кафедры внутризаводского оборудования и автоматики, Армавирский механико-технологический (филиал) ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный технологический университет»;

АНАЛИЗ РАБОТЫ УНИВЕРСАЛЬНОГО ПРОГРАММАТОРА ДЛЯ МИКРОКОНТРОЛЛЕРОВ СЕМЕЙСТВА AVR

Аннотация

В статье рассмотрена конструкция универсального программатора для микроконтроллеров семейства AVR, проведён анализ элементов схемы, рассмотрен вопрос практического применения программатора.

Ключевые слова: программатор, микроконтроллер, семейство AVR.

Konyaev I.S.1, Monogarov S.I.2

1Student, Armavir Institute of Mechanics and Technology (Branch) FGBOU VPO "Kuban State Technological University»; 2Candidate of Technical Sciences, Associate Professor of in-plant electrical equipment and automation, Armavir Institute of Mechanics and Technology (Branch) FGBOU VPO "Kuban State Technological University»;

ANALYSIS OF UNIVERSAL PROGRAMMER FOR AVR MICROCONTROLLERS

Abstract

In the article the design of a universal programmer for microcontrollers AVR, the analysis circuit elements considered practical application programmer.

Keywords: programmer, microcontroller, AVR.

Во второй половине XX века в микропроцессорной технике появился новый класс интегральных схем - микроконтроллеры, которые предназначены для встраивания в приборы различного назначения.

Микроконтроллер (англ. Micro Controller Unit, MCU) — микросхема, предназначенная для управления электронными устройствами. Типичный микроконтроллер сочетает на одном кристалле функции процессора и периферийных устройств, содержит ОЗУ и (или) ПЗУ. По сути, это однокристальный компьютер, способный выполнять простые задачи.[1]

Первый патент на однокристальную микро-ЭВМ был выдан в 1971 году инженерам М. Кочрену и Г. Буну, сотрудникам американской Texas Instruments. Именно они предложили на одном кристалле разместить не только процессор, но и память с устройствами ввода-вывода.[2]

В то же время остро стал вопрос о программировании микроконтроллеров. Так были разработаны первые программаторы.

Программатор — аппаратно-программное устройство, предназначенное для записи/считывания информации в постоянное запоминающее устройство (однократно записываемое, ПЗУ, внутреннюю память микроконтроллеров и ПЛК).[2]

В настоящее время существует множество программаторов, которые различают по типу микросхем, сложности, способу подключению микросхемы, способу подключения к компьютеру, а так же по наличию дополнительных функций.

Мы же рассмотрим наиболее простую и универсальную схему программатора.

Возьмём за основу USB-программатор для микроконтроллеров AVR.[3]

USB-программатор - это программатор, к которому подключение ПК осуществляется посредством USB-порта.

Использование таких программаторов очень удобно в виду того, что любой компьютер в настоящее время оборудован USB-портом, в то время как программирование посредством подключения к LPT-порту осложнено в виду того, что на новых моделях компьютеров данный порт практически не встречается.

Рассмотрим схему исследуемого USB-программатора:

Рис. 1 - Функциональная схема универсального USB-программатора Данный программатор позволяет программировать микроконтроллеры семейства AVR, которые в настоящее время получили широкое применение в различных электронных устройствах.

Основой данного программатора является микроконтроллер ATtiny 2313-20PU, блок-схема которого представлена на следующем рисунке:

52

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.