Вторичная переработка и уничтожение продуктов оборонной
Ядерное оружие – переработка плутония оружейного качества
Разработан простой технологический процесс перевода плутония оружейного качества в смешанное уран-плутониевое топливо для ядерных реакторов типа БН и ВВЭР, основанный на использовании пирохимических процессов в расплавленных солевых системах (рис.13.10):
Особенности технологии
— высокая скорость растворения плутония .
— минимум химических стадий по очистке и конверсии плутония в оксидное топливо .
— компактность оборудования .
— минимум радиоактивных отходов .
— возможность получения различных видов топлива, а именно:
гранулят — для виброуплотненных твэлов .
мелкодисперсный порошок — для изготовления таблеток
.
Рис.13.10. Технология утилизации плутония оружейного качества.
Химическое оружие (ХО).
В соответствии с Конвенцией о запрещении разработок, производства, накопления ХО и его уничтожения предлагаются десятки отечественных и зарубежных технологий вторичной переработки и уничтожения основных отравляющих веществ (ОВ), среди которых особое место в связи с их высокой токсичностью занимают кожно-нарывные и нервно-паралитические ОВ. Наиболее сложным, с точки зрения технологий, является уничтожение ОВ в боевых оболочках.
В США используют два метода уничтожения ОВ: химическая нейтрализация и высокотемпературное сжигание (рис.13.11). В основу этих технологий заложены следующие методы уничтожения ХО:
· термические — пиролиз (высокотемпературный и паровой) и сжигание (в снаряде, в печи) .
· химический и электрохимический .
· плазменный .
· лазерный .
· криогенный .
· биологическая детоксикация .
· уничтожение ядерным взрывом.
Пример реализации одного из методов представлен на рис. 13.12.
Рис. 11. Основные методы уничтожения ХО.
Рис.12. Сжигание элементов боеприпаса в печи.
Всесторонний анализ рассмотренных методов уничтожения ХО позволил американским специалистам выбрать в качестве базового метода прямое сжигание OВ в специальных печах при высоких температурах.
В РФ разработан способ утилизации ОВ типа люизит и отвального гексафторида урана — отхода атомной промышленности.
Производство порохов.
Конверсия пороховых заводов осуществляется по двум направлениям:
1. Продолжение выпуска порохов в мирных целях для различных отраслей промышленности.
2. Организация на базе пороховых заводов выпуска товаров народного потребления.
Вторичное использование пороха основано на том, что он является конденсированным источником энергии, которая может быть выделена в режимах горения, детонации и газификации.
Режим горения используется для изготовления зарядов двигателей ракет широкого назначения, фейерверков и др.
Режим детонации — взрыв может совершать как разрушительную, так и созидательную работу (синтез алмазов, резка металлов, промышленные взрывчатые вещества).
Режим газификации обеспечивает управляемую генерацию газов по заданному режиму (изготовление различного типа газогенераторов, аккумуляторов давления).
Выпуск гражданской продукции на базе вторичного использования пороха (в том числе и снимаемых с вооружения пороховых зарядов) позволяет:
— использовать пороха для добычи нефти, в геологии, для горных и других работ .
— осуществлять поиск полезных ископаемых методом сейсмоэффекта .
— применять пороховые аккумуляторы давления (ПАД) и газогенераторы давления (ГГ) в установках для тушения пожаров .
— использовать пороха для импульсной обработки металлов . резки громоздких металлоконструкций . упрочнения материалов направленным взрывом и др. .
— применять пороха для синтеза алмазов, корунда, нитрида бора и других сверхтвердых материалов .
— использовать пороха в системах для борьбы с градом, громом, дождем . повышения ресурсов водообеспечения засушливых районов, а также в качестве зарядов для метеорологических и геофизических ракет типа «Алазань», «Кристалл» и др.
Основные направления конверсионных технологий:
1. Производство различного вида лакокрасочной продукции, основанной на использовании в качестве сырья нитроклетчатки и, в первую очередь, коллоксилина .
2. Выпуск различных декоративно-отделочных материалов, например, линолеума на основе нитроклетчатки или поливинилхлорида .
3. Производство клеящих, чистящих и моющих веществ .
4. Производство медицинских и парфюмерно-косметических препаратов.
Характерной особенностью новых разработок является их реализация на основе двойных, наукоемких и автоматизированных технологий, что является гарантом конкурентоспособности, постоянного спроса и экологической чистоты изделий.
ЛИТЕРАТУРА
1. Ливчак И.Ф. Инженерная защита и управление развитием окружающей среды. — М.: Колос, 2001.-159 с.:ил.- (учебники и учебные пособия для студ. ВУЗов).
2. Родионов А.И., Клушин В.Н., Систер В.Г. Технологические процессы экологической безопасности.- Калуга: изд-во Н.Б.Бочкарёвой, 2000.
3. Охрана окружающей среды: Учебник для ВУЗов / Автор-составитель А.С. Степановских. – М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2000. – 559 с.
4. Мазур И.И., Молдаванов О.И. Курс инженерной экологии: учебник для ВУЗов/ под ред. И.И. Мазура — М.: Высшая школа, 1999 г. — 447 с.
5. Промышленная экология: Учеб. пособие / Под ред. В.В. Денисова. – М.: ИКЦ «МарТ» . Ростов н/Д: Издат. центр «МарТ», 2007. – 720 с. (серия «Учебный курс»).
6. Инженерная экология: Учебник / Под ред. В.Т. Медведева.- М.: Гардарики, 2002. – 687 с.: ил.
7. Хотунцев Ю.Л. Экология и экологическая безопасность: Учеб. пособие для студ ВУЗов. – М.: Издательский центр «Академия», 2002. – 480 с.
8. Охрана окружающей среды: Учебник для техн. спец. ВУЗов / В. Белов, Ф.А. Варбинов, А.Ф. Козьянов и др. под ред. С.В.Белова, 2-е изд., испр. и доп. — М.: Высшая школа, 1991 -319 с.