Разработка ученых Сибирского федерального университета позволит на 30-40% повысить прочность цементных матриц, в которых утилизируются радиоактивные отходы. Об этом сообщил ТАСС заведующий кафедрой теплотехники и гидрогазодинамики Политехнического института СФУ, доктор технических наук Владимир Кулагин.
— Наше исследование основано на эффектах гидродинамической кавитации. При обработке цементной матрицы водой, прошедшей обработку в кавитационной установке, возникает более прочная фибриллярная структура бетона. Наблюдается эффект упрочнения бетонного изделия на 30-40%, — сказал Кулагин, добавив, что открытые свойства особенно важны при транспортировке и возникновении ударной нагрузки на цементные матрицы.
Утилизации подлежат не только отходы ядерного топлива, но и радиоизотопы, использующиеся в медицине, а также источники, применяемые в измерительных приборах. В качестве своеобразных контейнеров для захоронения отходов во всем мире используются цементные матрицы, которые помещаются в сухие хранилища.
Технология красноярских ученых обладает еще одним важным свойством для сферы утилизации ядерных отходов. Вода, которую подвергли воздействию кавитации с помощью созданного в СФУ оборудования, более эффективно удаляет из хранилищ труднорастворимый радиоактивный осадок, с которым сейчас борются с помощью смеси серной и азотной кислот при высокой температуре. Однако этот способ плохо влияет на нержавеющую обшивку хранилища.
Кавитация — это явление, при котором в жидкости в условиях отрицательного давления образуются пустоты — кавитационные микропузырьки. При их схлопывании возникают высокие температуры до 15 тыс. градусов, образуются ударные волны до 10 тыс. атм и кумулятивные струи в форме игл. Вода в них движется со скоростью до 500 м/с. Эти эффекты широко используются в различных технологических приложениях.
