Исследования ННЦ ХФТИ в области преобразования Объекта “Укрытие” в экологически безопасную систему (Обзор)

Приведен обзор выполненных в ННЦ ХФТИ научно-исследовательских работ, направленных на преобразование Объекта «Укрытие» в экологически безопасную систему. Комплексные исследования проведены с применением современных методов ядерной физики, физики высоких энергий, радиационного материаловедения, элект...

Повний опис

Збережено в:

Бібліографічні деталі
Дата:	2010
Автори:	Брык, В.В., Гончаров, А.В., Дикий, Н.П., Карнаухов, И.М., Мазилов, А.В., Малыхин, Д.Г., Неклюдов, И.М., Поддубко, Н.С., Саенко, С.Ю., Толстолуцкий, А.Г., Шевякова, Э.П., Яковлев, В.К.
Формат:	Стаття
Мова:	Russian
Опубліковано:	Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України 2010
Теми:	Материалы реакторов на тепловых нейтронах
Онлайн доступ:	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/14986
Теги:	Додати тег Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:	Исследования ННЦ ХФТИ в области преобразования Объекта “Укрытие” в экологически безопасную систему (Обзор) / В.В. Брык, А.В. Гончаров, Н.П. Дикий, И.М. Карнаухов, А.В. Мазилов, Д.Г. Малыхин, И.М. Неклюдов, Н.С. Поддубко, С.Ю. Саенко, А.Г. Толстолуцкий, Э.П. Шевякова, В.К. Яковлев // Вопросы атомной науки и техники. — 2010. — № 1. — С. 68-78. — Бібліогр.: 25 назв. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	irk-123456789-14986
record_format	dspace
spelling	irk-123456789-149862011-01-03T12:03:06Z Исследования ННЦ ХФТИ в области преобразования Объекта “Укрытие” в экологически безопасную систему (Обзор) Брык, В.В. Гончаров, А.В. Дикий, Н.П. Карнаухов, И.М. Мазилов, А.В. Малыхин, Д.Г. Неклюдов, И.М. Поддубко, Н.С. Саенко, С.Ю. Толстолуцкий, А.Г. Шевякова, Э.П. Яковлев, В.К. Материалы реакторов на тепловых нейтронах Приведен обзор выполненных в ННЦ ХФТИ научно-исследовательских работ, направленных на преобразование Объекта «Укрытие» в экологически безопасную систему. Комплексные исследования проведены с применением современных методов ядерной физики, физики высоких энергий, радиационного материаловедения, электронной и металлографической микроскопии, гамма-активационного, спектрально-оптического и кристаллографического анализов, рентгеноструктурных съемок и др. Получены ряд новых данных, в частности, условия образования имитаторов лавиноподобных топливосодержащих масс (ЛТСМ), подобных ЛТСМ на ОУ, и температура, при которой формируются ЛТСМ на ОУ. Определен радионуклидный состав ЛТCМ и измерена их активность. Показана принципиальная возможность снижения активности долгоживущих радиоактивных изотопов. Приведено огляд виконаних в ННЦ ХФТІ науково-дослідних робіт, які направлені на перетворення Об'єкту «Укриття» в екологічно безпечну систему. Комплексні дослідження проведені із застосуванням сучасних методів ядерної фізики, фізики високих енергій, радіаційного матеріалознавства, електронної і металографічної мікроскопії, гама-активаційного, спектрально-оптичного і кристалографічного аналізів, рентгеноструктурних зйомок та інші. Отримано ряд нових даних, зокрема, умови створення і температури формування імітаторів лавоподібных паливовмістських мас (ЛПВМ). Визначений радіонуклідний склад ЛПВМ і зміряна їх активність. Показана принципова можливість зниження активності довгоживучих радіоактивних ізотопів. The paper presents a review of scientific research done at the NSC KIPT, which is concerned with the transformation of the “Shelter” object into an environmentally safe system. Integrated studies were carried out with the use of current methods of nuclear physics, high-energy physics, radiation materials science such as electron and metallography microscopy, gamma activation analysis, analysis of optical spectra and crystallographic analysis, X-ray diffraction surveys, etc. A variety of new data have been obtained, in particular, the conditions and temperature of formation of lava-like fuel-containing mass (LFHM) simulators. The LFHM radionuclide composition and activity have been determined and measured. The fundamental possibility of reducing the activity of long-lived radioactive isotopes has been demonstrated. 2010 Article Исследования ННЦ ХФТИ в области преобразования Объекта “Укрытие” в экологически безопасную систему (Обзор) / В.В. Брык, А.В. Гончаров, Н.П. Дикий, И.М. Карнаухов, А.В. Мазилов, Д.Г. Малыхин, И.М. Неклюдов, Н.С. Поддубко, С.Ю. Саенко, А.Г. Толстолуцкий, Э.П. Шевякова, В.К. Яковлев // Вопросы атомной науки и техники. — 2010. — № 1. — С. 68-78. — Бібліогр.: 25 назв. — рос. 1562-6016 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/14986 539.219.1 ru Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Russian
topic	Материалы реакторов на тепловых нейтронах Материалы реакторов на тепловых нейтронах
spellingShingle	Материалы реакторов на тепловых нейтронах Материалы реакторов на тепловых нейтронах Брык, В.В. Гончаров, А.В. Дикий, Н.П. Карнаухов, И.М. Мазилов, А.В. Малыхин, Д.Г. Неклюдов, И.М. Поддубко, Н.С. Саенко, С.Ю. Толстолуцкий, А.Г. Шевякова, Э.П. Яковлев, В.К. Исследования ННЦ ХФТИ в области преобразования Объекта “Укрытие” в экологически безопасную систему (Обзор)
description	Приведен обзор выполненных в ННЦ ХФТИ научно-исследовательских работ, направленных на преобразование Объекта «Укрытие» в экологически безопасную систему. Комплексные исследования проведены с применением современных методов ядерной физики, физики высоких энергий, радиационного материаловедения, электронной и металлографической микроскопии, гамма-активационного, спектрально-оптического и кристаллографического анализов, рентгеноструктурных съемок и др. Получены ряд новых данных, в частности, условия образования имитаторов лавиноподобных топливосодержащих масс (ЛТСМ), подобных ЛТСМ на ОУ, и температура, при которой формируются ЛТСМ на ОУ. Определен радионуклидный состав ЛТCМ и измерена их активность. Показана принципиальная возможность снижения активности долгоживущих радиоактивных изотопов.
format	Article
author	Брык, В.В. Гончаров, А.В. Дикий, Н.П. Карнаухов, И.М. Мазилов, А.В. Малыхин, Д.Г. Неклюдов, И.М. Поддубко, Н.С. Саенко, С.Ю. Толстолуцкий, А.Г. Шевякова, Э.П. Яковлев, В.К.
author_facet	Брык, В.В. Гончаров, А.В. Дикий, Н.П. Карнаухов, И.М. Мазилов, А.В. Малыхин, Д.Г. Неклюдов, И.М. Поддубко, Н.С. Саенко, С.Ю. Толстолуцкий, А.Г. Шевякова, Э.П. Яковлев, В.К.
author_sort	Брык, В.В.
title	Исследования ННЦ ХФТИ в области преобразования Объекта “Укрытие” в экологически безопасную систему (Обзор)
title_short	Исследования ННЦ ХФТИ в области преобразования Объекта “Укрытие” в экологически безопасную систему (Обзор)
title_full	Исследования ННЦ ХФТИ в области преобразования Объекта “Укрытие” в экологически безопасную систему (Обзор)
title_fullStr	Исследования ННЦ ХФТИ в области преобразования Объекта “Укрытие” в экологически безопасную систему (Обзор)
title_full_unstemmed	Исследования ННЦ ХФТИ в области преобразования Объекта “Укрытие” в экологически безопасную систему (Обзор)
title_sort	исследования ннц хфти в области преобразования объекта “укрытие” в экологически безопасную систему (обзор)
publisher	Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
publishDate	2010
topic_facet	Материалы реакторов на тепловых нейтронах
url	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/14986
citation_txt	Исследования ННЦ ХФТИ в области преобразования Объекта “Укрытие” в экологически безопасную систему (Обзор) / В.В. Брык, А.В. Гончаров, Н.П. Дикий, И.М. Карнаухов, А.В. Мазилов, Д.Г. Малыхин, И.М. Неклюдов, Н.С. Поддубко, С.Ю. Саенко, А.Г. Толстолуцкий, Э.П. Шевякова, В.К. Яковлев // Вопросы атомной науки и техники. — 2010. — № 1. — С. 68-78. — Бібліогр.: 25 назв. — рос.
work_keys_str_mv	AT brykvv issledovaniânnchftivoblastipreobrazovaniâobʺektaukrytievékologičeskibezopasnuûsistemuobzor AT gončarovav issledovaniânnchftivoblastipreobrazovaniâobʺektaukrytievékologičeskibezopasnuûsistemuobzor AT dikijnp issledovaniânnchftivoblastipreobrazovaniâobʺektaukrytievékologičeskibezopasnuûsistemuobzor AT karnauhovim issledovaniânnchftivoblastipreobrazovaniâobʺektaukrytievékologičeskibezopasnuûsistemuobzor AT mazilovav issledovaniânnchftivoblastipreobrazovaniâobʺektaukrytievékologičeskibezopasnuûsistemuobzor AT malyhindg issledovaniânnchftivoblastipreobrazovaniâobʺektaukrytievékologičeskibezopasnuûsistemuobzor AT neklûdovim issledovaniânnchftivoblastipreobrazovaniâobʺektaukrytievékologičeskibezopasnuûsistemuobzor AT poddubkons issledovaniânnchftivoblastipreobrazovaniâobʺektaukrytievékologičeskibezopasnuûsistemuobzor AT saenkosû issledovaniânnchftivoblastipreobrazovaniâobʺektaukrytievékologičeskibezopasnuûsistemuobzor AT tolstoluckijag issledovaniânnchftivoblastipreobrazovaniâobʺektaukrytievékologičeskibezopasnuûsistemuobzor AT ševâkovaép issledovaniânnchftivoblastipreobrazovaniâobʺektaukrytievékologičeskibezopasnuûsistemuobzor AT âkovlevvk issledovaniânnchftivoblastipreobrazovaniâobʺektaukrytievékologičeskibezopasnuûsistemuobzor
first_indexed	2025-07-02T16:29:22Z
last_indexed	2025-07-02T16:29:22Z
_version_	1836553352158117888
fulltext	УДК 539.219.1 ИССЛЕДОВАНИЯ ННЦ ХФТИ В ОБЛАСТИ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ОБЪЕКТА “УКРЫТИЕ” В ЭКОЛОГИЧЕСКИ БЕЗОПАСНУЮ СИСТЕМУ (Обзор) В.В. Брык, А.В. Гончаров, Н.П. Дикий, И.М. Карнаухов, А.В. Мазилов, Д.Г. Малыхин, И.М. Неклюдов, Н.С. Поддубко, С.Ю. Саенко, А.Г. Толстолуцкий, Э.П. Шевякова, В.К. Яковлев Национальный научный центр «Харьковский физико-технический институт», Харьков, Украина E-mail: tolstolutskiy@kipt.kharkov.ua, тел./факс +38(057)335-27-37 Приведен обзор выполненных в ННЦ ХФТИ научно-исследовательских работ, направленных на преобразование Объекта «Укрытие» в экологически безопасную систему. Комплексные исследования проведены с применением современных методов ядерной физики, физики высоких энергий, радиационного материаловедения, электронной и металлографической микроскопии, гамма-активационного, спектрально- оптического и кристаллографического анализов, рентгеноструктурных съемок и др. Получены ряд новых данных, в частности, условия образования имитаторов лавиноподобных топливосодержащих масс (ЛТСМ), подобных ЛТСМ на ОУ, и температура, при которой формируются ЛТСМ на ОУ. Определен радионуклидный состав ЛТCМ и измерена их активность. Показана принципиальная возможность снижения активности долгоживущих радиоактивных изотопов. ВВЕДЕНИЕ Одним из основных направлений работ Харьковского физико-технического института традиционно было развитие радиационного материаловедения и радиационных технологий. Поэтому, когда 26 апреля 1986 года произошла крупная радиационная авария на 4-м энергетическом блоке Чернобыльской АЭС, ХФТИ был готов к решению возникшей проблемы, в частности контроля и ограничения распространения радиоактивности в окружающую среду. С этой целью была проведена работа по мобилизации сил специалистов и организации спецтехники. Всего за первые годы ликвидации аварии на ЧАЭС от ННЦ ХФТИ приняли участие более 50 высококвалифицированных специалистов. Так, например, для контроля работ при бурении скважин в сторону активной зоны реакторного пространства были специально подготовлены дозиметристы. Наши специалисты, физики-ядерщики, консультировали сотрудников фирмы Tacis при создании «Плана осуществления мероприятий на Объекте «Укрытие» - Shelter Implementation Plan (SIP), который реализуется с 1997 года. ВОПРОСЫ АТОМНОЙ НАУКИ И ТЕХНИКИ. 2010. №1. ПРОГРАММА РАБОТ ННЦ ХФТИ В 1997 году в ННЦ ХФТИ под руководством доктора физ.-мат. наук Карнаухова И.М. была создана Программа по преобразованию Объекта «Укрытие» (ОУ) в экологически безопасную систему (ЭБС) [1] и проведены оргмероприятия: создана Координационная группа по проблемам Чернобыльской аварии, в которую вошли представители всех институтов Центра. В последующем Программа ННЦ ХФТИ по преобразованию ОУ в ЭБС была поддержана и скоординирована с деятельностью Национальной академии наук Украины (НАНУ) при содействии Академика-секретаря НАНУ Неклюдова Ивана Матвеевича. В рамках разработаной Программы ННЦ ХФТИ на Научно-техническом совете ОУ (НТС ОУ) был внесен ряд предложений по преобразованию ОУ в ЭБС. Отдельные наши разработки были приняты тендерными комиссиями ОУ и реализованы в рамках договорных обязательств: 1) Аттестация системы мониторинга ядерной безопасности на ОУ «Пилот» [2]; 2) Разработка и аттестация методик определения количества и уровня активности радиоактивных отходов (РАО) ОУ [3]. ННЦ ХФТИ плодотворно сотрудничает с Международным Чернобыльским центром- International Chernobyl Center (ICC), г. Славутич. С 2000 по 2005 г. создан и реализован Проект «Комплексные исследования свойств и характеристик РАО на ОУ». Руководителями Проекта были: заместитель директора IСС, кандидат физико-математических наук Рудя К.Г., Украина; руководитель работ от Исследовательской ассоциации по ядерной безопасности - Nuclear Safety of Research Association (NSRA) Хидетаки Ишикава, Япония; доктор физико-математических наук ННЦ ХФТИ Карнаухов И.М., Украина. Проект содержал следующие направления исследований: микроструктура, физико-химические и нуклидные характеристики радиоактивной пыли и конструкционных материалов на ОУ; моделирование процессов взаимодействия расплавленного топлива с конструкционными материалами ОУ; поведение расплавленного топлива, имитированное в лабораторных условиях ННЦ ХФТИ; процессы образования лавоподобных 68 Серия: Физика радиационных повреждений и радиационное материаловедение (95), с. 68-78. mailto:tolstolutskiy@kipt.kharkov.ua ЛТСМ на ОУ; выщелачивание урана из имитаторов ЛТСМ; частиц ОУ, экстрагированных на пленочных пыле подавителях; вязкости имитаторов ЛТСМ при высоких температурах; процессы синтеза ЛТСМ на ОУ в лабораторных условиях ННЦ ХФТИ; возможности трансмутации продуктов распада и трансурановых радионуклидов ОУ. Результаты исследований опубликованы в 44 научных работах: 16 статьях, 21 докладе на международных конференциях, 6 отчетах и других научных материалах. ННЦ ХФТИ также активно участвует в работах различных научно-технических выставок по проблемам Чернобыля. В частности, в городах Киеве и Москве, прошли выставки, посвященные 20-летию аварии на 4-м энергетическом блоке ЧАЭС. За участие в работах выставок и демонстрацию актуальных материалов ННЦ ХФТИ был награжден Дипломами Украины и России. ИССЛЕДОВАНИЯ РАО НА ОУ Для выполнения Проекта «Комплексные исследования свойств и характеристик РАО на ОУ» были привлечены более 60-ти специалистов раз- личных научных направлений от ННЦ ХФТИ, Киевского отделения Чернобыльского центра, Харьковского института огнеупоров, Межотраслевого научно-технического центра «Укрытие». Для реализации вышеуказанных исследований по Проекту в ННЦ ХФТИ специально были разработаны ряд новых методик измерений характеристик топливосодержащих материалов (ТСМ). Исследования проб, полученных с ОУ, осуществлялись, в частности, следующими методами исследований: β-радиометрией с помощью стандартного дозиметрического прибора МКС-01Р; Χ-, γ-, β-спектрометрическми анализами с помощью Χ-, γ-, β-спектрометров на основе Ge(Li)-, HpGe- и Si(Li)-детекторов [4]. Содержание практически всех химических элементов, находящихся в имитаторах ЛТСМ, контролировалось с помощью измерений методами PIXE (Proton Induced X-ray Emission) и PIGE (Proton Induced Gamma-ray Emission). Методы - экспрессны и при измерениях не требуется разрушения образцов. Для образцов-имитаторов ЛТСМ анализ выполнялся по 17-ти элементам. Методом PIGE анализировались Li, С, О, F, Na, Мg, Аl, Si, K, а методом PIXE – Cl, Ca, Ti, Cr, Fe, Ni, Zr, U [5-8]. Измерения выполнялись на протонном пучке ускорителя СОКОЛ. Энергия протонов в пучке составляла 2,0 МэВ. Всего было исследовано 9 образцов имитаторов ЛТСМ. В качестве примера, на рис. 1-4 представлены спектры, полученные PIXE- и PIGE-методами для различных областей отдельного образца всех имитаторов ЛТСМ. Наличие в спектрах линий меди обусловлено взаимодействием ореола анализирующего пучка с медным держателем мишеней. 0 100 200 300 400 500 600 1 10 100 U U U Zr ZrU U Cu Cu Fe Fe Ti Ca K Channel C ou nt s PIXE spectra of a sample #17, rigion 3 0 200 400 600 1 10 100 1000 PIXE spectra of a sample #5d-03-02 Zr U Cu Cu Fe Fe Ti Ca K Channel C ou nt s Рис. 1. PIXE-спектр от образца №17 (область 3, согласно схеме порезки) Рис. 2. PIXE-спектр от образца №5d-03-02 В табл. 1 приведены концентрации элементов, содержащихся в различных областях исследованых имитаторов ЛТСМ, измеренные по результатам обработки полученных спектров. Анализируя данные таблицы, можно заключить, что одни и те же образцы имитаторов, но измеренные в различных частях (областях) тигля, неоднородны по составу. Образцы 5d-01-02 и 5d-03- 02 представляют собой стекла, в составе которых доминируют оксиды кремния и кальция, а такие элементы, как уран и цирконий, представлены лишь в качестве примесей. Электронно-микроскопические исследования (АЭМИ) специально приготовленных образцов проводились на аналитическом комплексе JEM- 100CX (сканирующая приставка ASID-4D и модифицированный рентгеновский анализатор Link Systems) [10, 11, 12]. Предварительно проведены визуальные исследования структуры образцов имитаторов коричневого «чернобылита». Структура таких образцов, например 1, 7-8-9, представлена на рис. 5 и 6. Образцы имеют многофазную структуру. Фазы отличаются по цвету и оттенкам от белых до темно- коричневых. 69 200 400 600 800 1000 1 10 100 1000 10000 Channel C ou nt s Al Na+C Na+Mg+Al Si Mg+AlMg 511 O Na PIGE spectra of a sample #17, rigion 3 200 400 600 800 1000 1 10 100 1000 10000 Al Na+C Na+Mg+AlSi Mg+Al Mg 511 O Na PIGE spectra of a sample #5d-03-02 Channel C ou nt s Рис. 3. PIGE спектр от образца №17 (область 3, согласно схеме порезки) Рис. 4. PIGE спектр от образца №5d-03-02 Таблица 1 Элементный состав образцов имитаторов ЛТСМ, вес. % Элементы O Na Mg Al Si K Ca Fe Zr U Образец № 16, область 3 39,1 1,0 3,6 5,8 20,5 6,7 6,4 1,2 5,7 9,7 Образец № 17, область 3 44,9 1,0 2,4 4,7 30,1 3,9 4,5 0,8 2,2 5,3 Образец № 17, область 2 38,6 1,0 6,5 6,0 17,4 5,6 10,9 2,2 3,3 8,3 Образец № 8, область 3 36,9 0,5 6,9 4,7 14,6 4,5 13,3 0,3 11,7 6,5 Образец № 8, область 2 38,1 0,5 7,8 5,2 16,3 3,7 11,3 0,1 9,6 7,5 Образец № 5, область 3 33,3 0,2 1,0 1,0 17,6 7,3 9,2 1,2 9,8 19,4 Образец № 5, область 2 36,2 0,3 8,3 5,2 13,8 4,3 14,0 0,2 6,3 11,2 Образец № 5d-01-02 42,4 0,5 0,7 5,1 23,5 3,4 23,3 0,8 0,17 0,22 Образец № 5d-03-02 41,7 0,5 0,7 5,2 22,1 3,0 25,8 0,5 0,07 0,24 Содержание элементов в ЛТСМ по данным Пазухина [9] - 4,0 3,0 3,8 31,0 1,3 5,2 1,2 3,6 7,0 Рис. 5. Визуальное изображение образца № 7-8-9 Рис. 6. Визуальное изображение образца № 1 Другим видом выделений на основе железа являются пластинчатые фазы, скопление которых приведено на рис. 7. По составу эти выделения отличаются от предыдущих наличием в них U (см. рис. 7). Часто железосодержащие выделения окаймлены тонкой урансодержащей фазой (рис.8). Во всем объеме образца 7-8-9 наблюдаются скопления выделений на основе U, отличающихся как по размеру, так и по морфологии (рис. 9), несмотря на их сходный состав. Форма выделений изменяется от мелких сфер однородно 70 распределенных в локальных областях (рис. 10), до скоплений глобулярных выделений, сливающихся в одно при малых увеличениях. Наряду с глобулярными включениями наблюдаются дендридоподобные выделения, имеющие снежиноподобный вид с большим разнообразием форм (см. рис. 9). Рис. 7. Скопление пластинчатых Fe-U-S и мелкодисперсных урансодержащих выделений в сплошной матричной фазе в образце № 7-8-9 Рис. 8. Тонкая фазовая прослойка на основе урана окаймляющая Fe-U-Si выделение в образце № 7-8-9 Рис.9. Скопление урансодержащих выделений и рентгеновский спектр от них в образце № 7-8-9 Рис. 10. Типы скоплений сферообразных частиц, на основе урана в образце № 7-8-9 Структура образца № 1 показана на рис. 11. Подобно образцу №7-8-9 в образце № 1 содержатся блестящие сферические выделения силицида железа. Область, имеющая зелено-бурый цвет при визуальном наблюдении представляет собой скопление зерен (кристаллов), содержащих цирконий. Межзеренное пространство в этой фазе (темный цвет) имеет основу окиси кремния с примесями U, Zr, Ca (спектр на рис. 12). 71 Рис.11. Микроструктура образца № 1 Рис. 12. Структура и элементный состав фазы B в образце № 1 Другой подобной сложной фазовой областью состоящей из популяции мелкодисперсных сферических выделений окиси урана, являются выделения в образце №7-8-9 (фазы имеют темно-коричневый цвет в области видимого цвета, рис.10). Состав матрицы изменяется от практически чистой окиси кремния (белые в видимом свете) до легированной Al, Mg, K, Ca, U, в связи с чем, ее цвет меняется от светло-голубого до желто-коричневого и оранжевого цветов. Наряду с изменением состава матрицы в области с разной окраской наблюдаются разное количество и морфология урановой фазы. Измерение удельной альфа-активности проб твердых материалов осуществлялось на радиометрической установке БДСА по аттестован- ной методике “Определение концентрации долгоживущих альфа-активных нуклидов” (МВИ 05-89). Измерения плотности потока бета-частиц, усредненной по площади поверхности датчика с погрешностью не более ±20%, с доверительной вероятностью 0.95, проводились с помощью дозиметра-радиометра отечественного производства МКС-01Р с датчиком БДКБ-01Р. Для определения элементного состава образцов методом гамма–активационного анализа [13, 14] последние были помещены в тонкостенные капсулы из алюминия и облучены (активированы) в поле тормозного излучения (ТИ) линейного ускорителя электронов (ЛУЭ-20). В процессе активации образцов ускоритель работал в режиме: энергия электронов, МэВ………………..20,2 ток пучка в импульсе, мА……………….734 среднее значение тока пучка, мкА……...610 частота следования импульсов, Гц……..200 размер пучка, см…………………………2 х 12 Наведенная γ-активность образцов бетона измерялась при помощи Ge(Li)-детектора объемом 50 cм3 с энергетическим разрешением 2,8 кэВ на линии 1333 кэВ. Для изучения структурно-фазового состояния образцов были использованы спектрально- оптические методы исследования. Кристалло- графический (петрографический) анализ проводился с помощью поляризационных микроскопов (для видимой части спектра) ПОЛАМ 211Л, МИН-8 для проходящего света, и МИН-9 (рудный) для отраженного света с увеличением 350…800 и 350 соответственно. ИК-спектры поглощения записыва- лись с помощью ИК-спектрофотометра УР-20 (Цейс-Йена) в диапазоне частот 400…4000 см-1 (с точностью измерения частот ±(2…7) см-1) в зависимости от длин волн. Рентгеноструктурные съёмки образцов и их фазовый анализ проведены на дифрактометре общего назначения ДРОН 4-07 в излучении линии CuKα со сцинтилляционным счётчиком и с Kβ- фильтром. Ввиду неоднородности состава образцов их съёмка была проведена с расходящимся первичным пучком при соблюдении оптической схемы по Брэггу-Брентано. Запись дифрактограммы велась на самописце. Структуру образцов исследовали с помощью оптического металлографического микроскопа МИМ-8 в светлом поле и поляризованном свете, фотографии микроструктуры были сделаны при увеличении х200. Металлографическим анализом определено, что полученная керамика достаточно однородная по составу, содержит большое количество дисперсных частиц окислов урана (U) и циркония (Zr) в силикатной матрице. 72 Взаимодействие силикатных систем (песок строительный, бетон, серпентинит) с расплавом ZrO2-UO2 приводит к образованию коричневой или черной пористых стеклообразных керамик. На рис. 13-15 показана внешняя структура взаимо- действия различных составляющих расплава, полученных при увеличении ×200. а б в Рис. 13. Взаимодействие топливной таблетки: с песком (а); бетоном (б); серпентинитом (в) Микротвёрдость измеряли прибором ПМТ-3 при нагрузке на индентор 100, 200 г. Полученные значения микротвердости 800…860 кг/мм позволяют допустить, что состав твердого раствора, который образуется, зависит от соотношения компонентов в исходной шихте. Значение микротвердости фаз зависит от количества вступивших во взаимодействие окисла урана, циркония, т. е. от состава образовавшегося раствора. Проведены эксперименты по трансмутации - снижение активности отдельных изотопов - продуктов деления и трансурановых радионуклидов, составляющих радиоактивные отходы ОУ, которые дают надежду на возможность уменьшения активности долгоживущих изотопов и тем самым уменьшения опасности ОУ для окружающей среды и населения [15]. Трансмутация изотопов проводилась путем облучения предварительно подготовленных мишеней (рис. 14, 15) с образцами изотопов 90Sr, 99Tc, 137Cs, 154,155Eu, 241Am, 244Cm и трех образцов ТСМ с ОУ. Эксперименты проведены на электронном ускорителе КУТ-20 с изотопами в мишенном комплексе (рис. 16) со следующим порядком расположения: 1–18 – образцы источников с радионуклидами из ОУ; 9–10 - наборы активационных детекторов (Ni, Fe, Co, Ta) для определения дифференциального флюенса нейтронов на мишенях; 31–33 – образцы керамики из ОУ. Рис. 14. Изотопная мишень в открытом (слева) и капсулированном виде Рис. 15. Обойма с образцами и дополни- тельным конвертером Рис. 16. Размещение обойм с мишенями в мишенном комплексе ускорителя Режим облучения образцов был следующим: энергия электронов, МэВ ………………..30 ток пучка в импульсе, мА ……………….320 длительность импульса, мкс……………..4,1 частота следования импульсов, Гц………150 время облучения мишеней, ч.……………500 Измерения спектров излучения образцов после облучения выполнены с помощью спектрометров на основе Si(Li)- и HpGe-детекторов. На рис. 17 и 18 показаны спектры, полученные от мишеней- источников до и после облучения. Следует отметить, что все спектры от однотипных мишеней-источников до и после их облучения на ускорителе снимались при одних и тех же режимах работы спектрометрической аппаратуры, в одной и той же геометрии и за одинаковое время набора. В результате обработки спектров получены интенсивности характерных линий нуклидов на отдельных источниках-мишенях, а также определены их отношения. Все данные измерений просуммированы и приведены в табл. 2. 73 0 100 200 300 400 500 600 700 0 50 100 150 200 250 300 Eu -1 54 (1 23 k eV ) Eu -1 55 (1 05 k eV ) Eu -1 55 (8 6, 5 ke V) KX (G d) KX (G d) before irradiation test after irradiation test Channel namber C ou nt s #16, Eu-154, 320 Bq HPGe detector, Measured time 0,5 hour Рис.17. Спектры гамма-излучения от мишени-источника Eu-154 №16 до и после облучения мишени 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 1 10 100 1000 #7, Cs-137 Ge(Li) detector Measurement time 100 m 66 1. 7 ke V 13 7 C s 11 16 k eV 83 5 ke V 51 1 ke V 32 0 ke V 51 Ti 12 2 ke V 57 C o 65 .2 k eV 18 1 W 57 .5 k eV +5 6. 3 ke V 18 1 W C ou nt s Channal namber before irradiation test after irradiation test Рис.18. Спектры гамма-излучения от мишени-источника Cs-137 № 7 до и после облучения мишени Эксперименты по определению температуры формирования имитаторов ЛТСМ, их фазового и элементного составов [16-19] были проведены на оборудовании с высокой температурой нагрева: установка высокотемпературного отжига, графитовая высокотемпературная печь, вакуумная установка ВУМ-1. В результате проведенных высоко-температурных экспериментов установлено: 1) в атмосфере воздуха практически невозможно получить сплав циркония с двуокисью урана со скоростью нагрева 300 °С в минуту, потому что интенсивное окисление циркония и двуокиси урана происходит до достижения температуры плавления циркония – 1850 °С; 2) влияние углеродной среды на температуру плавления систем цирконий-двуокись урана и двуокись циркония-двуокись урана; для указанных систем температура плавления в присутствии углерода снижается на 200…250 °С; 3) процессы формирования ЛТСМ в вакууме с использованием окисла магния в шихте начальных материалов проходят при температурах 1500…1650 °С; замена окисла магния на серпентинит (минерал для защиты от излучения, который содержит в себе магний) снижает температуру формирования керамики до 1400…1550 °С; 4) температурный интервал образования керамики на воздухе лежит в пределах 1400…1550 °С и совпадает с температурой ее создания в вакууме при использовании шихты из серпентинитом; максимальная температура на воздухе, при которой еще сохраняется керамика в тигле, лежит в пределах 1600…1650 °С; 5) влияние содержания двуокиси урана на цветовой состав керамики, который определяется количеством двуокиси урана в ней; при концентрации двуокиси урана 4,99…9,66 мас. % она изменяет свой цвет от светло-серого до светло- коричневого, 74 Таблица 2 Интенсивности линий нуклидов до и после облучения мишеней-источников Номер образцов Нуклид Характерные линии Интенсивность линии до облучения (Y1) Интенсивность линии после облучения (Y2) Отношение интенсивности линии (Y2/Y1) 12 Cm-244 LX(Pu) 18,28 кэВ 450±5% 369±15,4% 0,82 18 Cm-244 LX(Pu) 18,28 кэВ 152±10,8% 138±18,4% 0,91 10 Eu-154 Eu-155 Eu-155 Eu 123 кэВ 86,5 кэВ 105 кэВ KX(Gd) 48,7 кэВ 671±4,2% 387±6,1% 174±9,7 301±7,3% 658±4,5% 379±7,6% 203±11,6% 196±12,3% 0,98 0,98 1,2 0,65 16 Eu-154 Eu-155 Eu-155 Eu 123 кэВ 86,5 кэВ 105 кэВ KX(Gd) 48,7 кэВ 275±6,7% 175±8,8% 86±13,5% 102±12,5% 236±7,18% 121±12,1% 72±16,4% 83±15% 0,86 0.69 0,84 0,81 5 Am-241 59,5 кэВ 1231±3% 402±8,4% 0,33 17 Am-241 59,5 кэВ 1112±3% 1090±3% 0,98 31 ТСМ Cs-137 Am-241 Eu-154 KX(Ba) 32,19 кэВ 59,5 кэВ 123 кэВ 39969±0,7% 31416±0,8% 3603±4% 35969±0,7 435824±0,2% 4025±4% 0,89 139 1,1 32 ТСМ Cs-137 Am-241 Eu-154 KX(Ba) 32,19 кэВ 59,5 кэВ 123 кэВ 4399±2% 3221±2,4% 446±9,7% 4351±2,6% 22109±0,76% 391±12,5% 0,99 6,9 0,88 33 ТСМ Cs-137 Am-241 Eu-154 KX(Ba) 32,19 кэВ 59,5 кэВ 123 кэВ 2278±2,7% 1817±3% 280±11% 2489±2,7% 1929±3% 207±16,6% 1,1 1,1 0,74 2 Sr-90 Сумма счетов в спектре от 300 до 400 канала 122 24 0,2 14 Sr-90 Сумма счетов в спектре от 300 до 400 канала 216 35 0,16 3 Tc-99 Сумма счетов в спектре от 100 до 200 канала 152 9048 60 9 Tc-99 Сумма счетов в спектре от 100 до 200 канала 148 212 1,43 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ РАО НА ОУ В результате проведенных исследований определен радионуклидный состав РАО, измерена активность радионуклидов, изучена микроструктура и проведен микроанализ проб пыли, порошка и бетона, отобранных в разных помещениях ОУ. В пробах обнаружены изотопы урана и продукты деления с разным уровнем активности. Загрязнен- ности образцов пленок цирконием, свинцом и ураном, коррелируют между собой. Гамма-активационный анализ позволил измерить содержание в образцах бетона из ОУ урана, кальция, церия, магния, стронция, цезия, натрия, рубидия, циркония, никеля и других элементов. Содержание урана в исследованных образцах бетона достигает значений вплоть до 0,1 ат. %, что в 100-200 раз выше кларкового значения - количества химическо- го элемента в Земной коре. Методами гамма-активационного, кристалло- оптического анализа и ИК-спектрометрии изучен элементный состав и структурно-фазовые изменения образцов керна, взятых из бетонной стены 4-го разрушенного блока ЧАЭС, в которые проникла ЛТСМ. Проведено моделирование диф- фузионных процессов в бетоне при высоких температурах, сопровождавших аварию 1986 г. Сравнение расчетных результатов с особенностями профилей измеренных элементов и с характеристиками обнаруженных новообра- зованных минералов свидетельствует об активной роли высокотемпературного флюидного облака, насыщенного агрессивными восстановительными газами, в процессах, наблюдавшихся на первом этапе аварии [20, 21]. Проведенные эксперименты по облучению отобранных изотопов показали, что регистрация 75 ослабления линий Е = 661,6 кэВ для цезия-137, например до/после облучения на уровне 1,01; 1,02 и 1,03 соответственно, дает надежду на реальное снижение активности долгоживущих изотопов, находящихся на ОУ, с применением ускорителей заряженных частиц. Погрешности измерений +3, -6%. Результаты фазового анализа образцов ЛТСМ на дифрактометре ДРОН4-07 показали достаточно четкую картину структурно-фазовых изменений и процессов спекания и выдержки композитов. В результате проведенных исследований образцов, отмечается наличие двуокиси кремния, как основы керамики. Двуокись кремния распознается на рентгенограммах из образцов как альфа-кристобалит. Других кристаллографических модификаций двуокиси кремния, как отдельной фазы, не обнаружено. Минералогический анализ образцов бетона на 4-м разрушенном блоке ЧАЭС показал, что состав бетона определяется многостадийностью структурно-фазовых превращений в сложной системе: цемент - наполнитель - затворяющий раствор. Эти структурно-фазовые превращения происходят при процессах затвердевания, жестком нейтронном облучении, высоких температурах и радиационном воздействии, что приводит к пострадиационному аутогенному минералообразованию, которое близко к природным гидротермальным процессам. Получены новые данные относительно температуры формирования имитаторов ЛТСМ: температурный интервал образования керамики на воздухе лежит в пределах 1400…1550 °С и совпадает с температурой ее создания в вакууме. Максимальная температура на воздухе, при которой еще сохраняется керамика, лежит в пределах 1600…1650 °С. В ННЦ ХФТИ систематически проводятся разработки приборов и создание их на основе полупроводниковых детекторов GaAs, CdTe, CdZnTe для контроля радиационной обстановки на предприятиях атомной энергетики, в том числе и на ОУ ЧАЭС. Созданные приборы отличаются от традиционных высокой стойкостью к воздействию радиации [22]. В последнее время проведены исследования активности кюрия-244 в образцах черных ЛТСМ, которые показали, что удельная активность кюрия- 244 в 5 раз превышает расчетные данные [23]. Эти данные основаны на расчетах начального содержания радионуклидов в топливе реактора на момент аварии. Сравнительно малый период спонтанного деления кюрия-244 позволяет рассматривать этот радиоизотоп как катализатор самоподдерживающейся цепной реакции, развитие которой возможно в композиции ЛТСМ+топливо+вода. А такая композиция вполне может наблюдаться в подреакторных помещениях разрушенного энергоблока. В рамках Государственной «Программы фундаментальных исследований Национального научного центра «Харьковский физико-технический институт» с 1997 г. с использованием современных достижений лазерной и спекл-голографической техники были разработаны методики и проведены научно-технические разработки методов исследования и контроля высокорадиоактивных объектов, состояния инженерных конструкций, анализа количества химического элемента в материале, а также определения структуры и состава пылеподобных образований, создания диагностических средств для исследования процессов моделирования в лабораторных условиях образования ЛТСМ на ОУ [24, 25]. ЗАКЛЮЧЕНИЕ В процессе выполнения Программы ННЦ ХФТИ по преобразованию ОУ в ЭБС были внесены деловые предложения в Администрацию ОУ и группу «Tacis» при создании «Плана осуществления мероприятий на ОУ» и выполнены практические работы по аттестации системы мониторинга ядерной безопасности на ОУ и по созданию методик определения количества и уровня активности радиоактивных отходов. В рамках этой Программы проведены следующие работы по Проекту «Комплексные исследования свойств и характеристик РАО на ОУ»: - получены новые данные о возникновении и образовании ЛТСМ на ОУ и их характеристик по радионуклидному составу; - изучена микроструктура и проведен микроанализ проб пыли, порошка и бетона. В пробах обнаружены изотопы урана и продукты деления с разным уровнем активности. Содержание урана в исследованных образцах бетона достигает до 0,1 ат. %; - показана принципиальная возможность снижения активности долгоживущих изотопов, находящихся на ОУ, с помощью ускорителей заряженных частиц; - установлено, что температурный интервал образования керамики на воздухе лежит в пределах 1400…1550 °С и совпадает с температурой ее создания в вакууме, а также, что цвет керамики определяется количеством двуокиси урана в ней (цвет изменяется от светло-серого до светло- коричневого при концентрации двуокиси урана 4,99…9,66 мас.%); - в последнее время изучена удельная активность кюрия-244 в образцах ЛТСМ ОУ, которая оказалась в 5 раз выше расчетных данных. В условиях наличия больших скоплений ЛТСМ на ОУ и присутствия воды и топлива короткоживущий изотоп кюрий-244 может послужить катализатором самоподдерживающейся цепной реакции. На основании вновь созданных и усовершенствованных спекл-интерферометрических методов исследования проведены научно- технические разработки рабочих схем по определению физического состояния высокорадиоактивных объектов, которые могут быть применены для непрерывного контроля и анализа многих процессов на АЭС, а также и внутри действующего реактора при определенном 76 техническом подходе к решению таких сложных задач в условиях высокой радиоактивной ситуации. ЛИТЕРАТУРА 1. В.И. Лапшин, А.Н. Довбня, И.М. Карнаухов, И.М. Неклюдов, Р.П. Слабоспицкий, А.Г. Толсто- луцкий. Позиция ННЦ ХФТИ в решении проблемы преобразования Объекта "Укрытие" в экологически безопасную систему. Научно-техн. сборник "Проблемы Чернобыля"/ Под ред. А.А. Ключникова. Чернобыль, 1999, в. 5, с. 58-62. 2. I.M. Карнаухов, Ю.М. Телегін, О.Г. Толсто- луцький. Атестація системи монито-рингу ядерної безпеки на Об'єкті "Укриття": Звіт, державний обліковий № 029900001891. Харків, 1999, 23 с. 3. Н.П. Дикий, А.Н. Довбня, А.Г. Толстолуцкий, В.Л. Уваров, А.К. Сухоручкин, В.А. Нагорский, Э.М. Пазухин, Н.И. Кравченко. Разработка методик для инвентаризации РАО в Объекте "Укрытие": Тезисы докладов IV Международной научно- практической конференции Объекта "Укрытие" ГСП ЧАЭС, Славутич, 2001 г., с. 77. 4. В.Н. Бондаренко, В.Н. Глыгало, А.В. Гонча- ров, И.Г. Гончаров, В.Я. Колот, А.В. Мазилов, К.Г. Рудя, В.И. Сухоставец, А.Г. Толстолуцкий. Исследование радионуклидного состава Чернобыльских "горячих" частиц // Труды 14-й Межд. конф. по физике радиационных явлений и радиационному материаловедению. Алушта, Харьков, 2000 г., с. 306 - 307. 5. О.В. Бородин, В.В. Брык, В.Н. Воеводин, В.Н. Глыгало, М.А. Кузьмичев, И.М. Неклюдов, К.Г. Рудя, А.Г. Толстолуцкий. Электронно- микроскопические исследования пыли с топливосодержащимися массами Объекта «Укрытие» // Там же, с. 350-351. 6. В.Н. Бондаренко, А.В. Гончаров, А.В. Зац, В.Я. Колот, А.В. Мазилов, В.М. Пистряк, Б.Н. Разсу- кованный, С.Ю. Саенко, В.И. Сухоставец, А.Г. Толстолуцкий. Определение нижних уровней обнаружения урана для проб воды из Объекта «Укрытие» методом RBS: Тези доповідей 4 Міжнародн. науково-практичної конференції «Об'ект «Укриття», 15 років», Листопад 2001р., Славутич, с. 28. 7. V.N. Bondarenko, V.N. Glygalo, A.V. Goncha- rov, V.Ya. Kolot, A.V. Mazilov, K.G. Rudya, V.M. Pistryak, V.I. Sukhostavetz, A.G. Tolstolutsky, A.V. Zats. Application of the electrostatic accelerator «Sokol» for investigation of uranium micro particles allocation in object «Shelter»: Тезисы докладов XVII Международного семинара по ускорителям заряженных частиц. Крым, Алушта, 2001, с. 223. 8. V.N. Bondarenko, V.N. Glygalo, A.V. Goncha- rov, V.Ya. Kolot, A.V. Mazilov, K.G. Rudya, S.Yu. Sayenko, V.I. Sukhostavetz, A.G. Tolstolutskiy. Investigation of Chernobyl LFSM radionuclide composition: Тезисы докладов XVII Международного семинара по ускорителям заряженных частиц. Крым, Алушта, 2001, с. 234. 9. Э.М. Пазухин. Лавообразные топливосодер- жащие массы 4-го блока Чернобыльской АЭС: топография, физико-химические свойства, сценарий образования // Радиохимия. 1994, т. 36, в.2, с. 97- 142. 10. В. Брык, А. Гончаров, И. Карнаухов, В. Лап- шин, А. Мазилов, А. Толстолуцкий, В. Уваров, В. Глыгало, К. Рудя. Исследование микроструктуры, физико-химических и нуклидных характеристик пыли, порошкоподобных проб и конструкционных материалов Объекта «Укрытие». Научные и технические аспекты Чернобыля: Сборник научный статей / Под общей редакцией В.Н. Глыгало, А.В. Носовского. Киев: ИВЦ «Видавництво Політехніка», 2002, в. 4, с. 312-337. 11. О.В. Бородин, В.В. Брык, В.Н. Воеводин, И.М. Неклюдов, А.Г. Толстолуцкий, К.Г. Рудя. Исследование частиц объекта «Укрытие», экстрагированных на пленочных пылеподавителях // VI Конференція Miжнapoднoгo Чорнобильського центру «Міжнародне співробітництво – Чорнобилю», 9-12 вересня 2003 р., Славутич, Україна: Тезиси доповідей, с. 94. 12. В.Н. Бондаренко, А.В. Гончаров, А.В. Зац, В.Я. Колот, А.В. Мазилов, В.М. Пистряк, В.И. Сухоставец, А.Г. Толстолуцкий. Применение методов RBS и PIXE для исследования распределения микрочастиц урана в помещениях объекта "Укрытие" // Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. 2002, № 4, с. 64-66. 13. Н.П. Дикий, А.Н. Довбня, И.М. Карнаухов, Ю.В. Ляшко, А.В. Мазилов, А.Г. Толстолуцкий, В.Л. Уваров, Э.П. Шевякова, В.Н. Глыгало, К.Г. Рудя. Исследование гамма-активационным методом материалов 4-го блока ЧАЭС: Тезисы докладов XVII Международного семинара по ускорителям заряженных частиц. Крым, Алушта, 2001, с. 222. 14. Н.П. Дикий, А.Н Дедик, А.Н Довбня, В.Л Уваров, Э.П. Шевякова. Особенности высокотемпературной диффузии в бетоне 4-го блока Чернобыльской АЭС // Радиохимия. 2007, т. 49, № 4, с. 373-377. 15. Трансмутация продуктов деления и трансурановых радионуклидов. Отчет ННЦ ХФТИ / Рук. Толстолуцкий А.Г., 2004, 94 с. 16. В.М. Ажажа, Г.П. Ковтун, В.С. Красноруц- кий, Д.Г. Малыхин, А.Г. Толстолуцкий. Рентгено- структурные исследования модельных материалов в экспериментах, имитирующих аварийные ситуации на АЭС // VI Конференція Міжнародного Чорнобильського центру "Міжнародне співробітництво - Чорнобилю", 9-12 вересня 2003 р., Славутич, Україна: Тезиси доповідей, с. 86- 87. 17. Н.П. Дикий, Э.П. Шевякова, А.Н. Довбня, И.М. Неклюдов, В.Л. Уваров, Ю.В. Ляшко, Е.П. Медведева, С.Ю. Саенко, А.Г. Толстолуцкий, В.Н. Глыгало, К.Г. Рудя. Спектрально- минералогические и ядерно-физические исследования образцов бетона 4-го блока ЧАЭС // Труды 14-й Межд. конф. по физике радиационных явлений и радиационному материаловедению. Алушта-Харьков, 2000 г., с 284 - 285. 18. И.М. Карнаухов, В.В. Брык, А.В. Гончаров, 77 B.C. Красноруцкий, В.И. Лапшин, А.В. Мазилов, А.Г. Толстолуцкий, К.Г. Рудя, Э.М. Пазухин. Исследование процессов образования лавоподобных топливосодержащих масс на объекте «Укрытие» в лабораторных условиях ННЦ ХФТИ // VI Конференція Міжнародного Чорнобильського центру "Міжнародне співробітництво - Чорнобилю", 9-12 вересня 2003 р., Славутич, Україна: Тезиси доповідей, с. 84 - 85. 19. В.Н. Бондаренко, А.В. Гончаров, И.М. Кар- наухов, А.В. Мазилов, В.М. Пистряк, В.И. Сухо- ставец, А.Г. Толстолуцкий, К.Г. Рудя. Применение методов ядерного микроанализа для исследования элементного состава синтезированных имитаторов лавообразных топливосодержащих масс // VI Конференція Міжнародного Чорнобильського центру "Міжнародне співробітництво - Чорнобилю", 9-12 вересня 2003 р., Славутич, Україна: Тезиси доповідей, с. 88 - 89. 20. B.C. Красноруцкий, В.К. Яковлев, В.М. Евсе- ев, А.П. Данилов, П.А. Данилов, Е.А. Слабоспицкая, С.А. Сиренко Исследование процесса синтеза лавоподобных топливосодержащих масс (ЛТСМ) // Там же, с. 98 - 99. 21. В.Н. Бондаренко, А.В. Гончаров, И.М. Кар- наухов, А.В. Мазилов, В.М. Пистряк, А.Г. Толстолуцкий, К.Г. Рудя. Исследование элементного состава имитаторов топливо- содержащих материалов методами ядерного микроанализа // Атомная энергия. 2007, т. 102, в. 4, с. 245-248. 22. Л.Н. Давыдов, А.Н. Довбня, А.А. Захарченко, В.Е. Кутний, А.В. Рыбка, А.Г. Толстолуцкий, И.Н. Шляхов, Н.И. Истомин. Возможность применения полупроводниковых детекторов для учета и контроля РАО // Труды 15 Международной конференции по физике радиационных явлений и радиационному материаловедению. Алушта, Крым, 2002 г., с. 368. 23. В.Н. Бондаренко, А.В. Гончаров, И.М. Карна- ухов, А.В. Мазилов, В.И. Сухоставец, А.Г. Толстолуцкий. Методика определения активности 244Сm в образцах ТСМ 4-го блока ЧАЭС с помощью X-спектрометрии // VII М1жнародна Конференція МЧЦ та ДСП ЧАЕС "Ядерні об'єкти: надійність та безпека", 20-23 вересня 2005, Славутич, Україна: Тезиси доповідей, с. 199-200. 24. А.В. Гончаров, А.В. Мазилов, Н.С. Поддубко, А.Г. Толстолуцкий. Исследование состояния элементов ядерной энергетики методами спекл- голографии // Международная конференция «Актуальные проблемы ядерной физики и атомной энергетики - NPAE-Kyiv 2006», 29.05-03.06.2006 г. Киев. 25. А.В. Гончаров, Н.С. Поддубко, А.Г. Толсто- луцкий. Метод дистанционного контроля состава радиоактивных аэрозолей на Объекте «Укрытие» Чернобыльской АЭС // Тезисы XVIII Международного семинара по ускорителям заряженных частиц, 1-6 сентября 2003 г., Алушта, Крым, с.226-227. Статья поступила в редакцию 01.10.2009 г. ДОСЛІДЖЕННЯ ННЦ ХФТІ В ГАЛУЗІ ПЕРЕТВОРЕННЯ ОБ'ЄКТУ “УКРИТТЯ” У ЕКОЛОГІЧНО БЕЗПЕЧНУ СИСТЕМУ (Огляд) В.В. Брик, О.В. Гончаров, М.П. Дикий, І.М. Карнаухов, О.В. Мазілов, Д.Г. Малихін, І.М. Неклюдов, М.С. Піддубко, С.Ю. Саєнко, О.Г. Толстолуцький, Е.П. Шевякова, В.К. Яковлєв Приведено огляд виконаних в ННЦ ХФТІ науково-дослідних робіт, які направлені на перетворення Об'єкту «Укриття» в екологічно безпечну систему. Комплексні дослідження проведені із застосуванням сучасних методів ядерної фізики, фізики високих енергій, радіаційного матеріалознавства, електронної і металографічної мікроскопії, гама-активаційного, спектрально-оптичного і кристалографічного аналізів, рентгеноструктурних зйомок та інші. Отримано ряд нових даних, зокрема, умови створення і температури формування імітаторів лавоподібных паливовмістських мас (ЛПВМ). Визначений радіонуклідний склад ЛПВМ і зміряна їх активність. Показана принципова можливість зниження активності довгоживучих радіоактивних ізотопів. STUDIES ON ‘SHELTER’ OBJECT TRANSFORMATION INTO AN ENVIRONMENTALLY SAFE SYSTEM CARRIED OUT AT NSC KIPT (Survey) V.V. Bryk, A.V. Goncharov, N.P. Dikiy, I.M. Karnaukhov, A.V. Mazilov, D.G. Malykhin, I.M. Neklyudov, N.S. Poddubko, S.Yu. Sayenko, A.G. Tolstolutskiy, Eh.P. Shevyakova, V.K. Yakovlev The paper presents a review of scientific research done at the NSC KIPT, which is concerned with the transformation of the “Shelter” object into an environmentally safe system. Integrated studies were carried out with the use of current methods of nuclear physics, high-energy physics, radiation materials science such as electron and metallography microscopy, gamma activation analysis, analysis of optical spectra and crystallographic analysis, X-ray diffraction surveys, etc. A variety of new data have been obtained, in particular, the conditions and temperature of formation of lava-like fuel-containing mass (LFHM) simulators. The LFHM radionuclide composition and activity have been determined and measured. The fundamental possibility of reducing the activity of long-lived radioactive isotopes has been demonstrated. 78 Рис. 6. Визуальное изображение образца № 1 Cm-244 Eu-154 Eu-154 Am-241 ТСМ ТСМ ТСМ

Исследования ННЦ ХФТИ в области преобразования Объекта “Укрытие” в экологически безопасную систему (Обзор)

Репозитарії

Схожі ресурси