Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
DUCRETE (Төңкерілген уранды бетон) - радиоактивті қалдықтарды сақтауға арналған контейнерлерді салу үшін зерттелген жоғары тығыздықты бетонның баламасы. Бұл портланд цементімен байланыстырылған, дәстүрлі қиыршық тас орнына кемітілген уран диоксидінен тұратын композиттік материал.
DUCRETE (Depleted Uranium Concrete) is a high density concrete alternative investigated for use in construction of casks for storage of radioactive waste. It is a composite material containing depleted uranium dioxide aggregate instead of conventional gravel, with a Portland cement binder.
Негіздер мен даму
1993 жылы АҚШ Энергетика министрлігінің Экологиялық басқару кеңсесі ауыр бетонды жасауда таусылған уранды пайдалану мүмкіндігін зерттеуді бастады. Бұл зерттеудің мақсаты – таусылған уранға қолданыс табумен қатар, пайдаланылған ядролық отынды сақтау және тасымалдау үшін жаңа әрі тиімді әдіс әзірлеу болды. Материалды алғаш рет Айдахо Ұлттық инженерлік және қоршаған орта зертханасында (INEEL) В. Квапп пен П. Лессинг ойлап тапты, олар материалды жасау процесін бірлесіп әзірледі және 1998 және 2000 жылдары АҚШ және шетелдік патенттер алды.
In 1993, the United States Department of Energy Office of Environmental Management initiated investigation into the potential use of depleted uranium in heavy concretes. The aim of this investigation was to simultaneously find an application for depleted uranium and to create a new and more efficient method for the storage and transportation of spent nuclear fuels. The material was first conceived at the Idaho National Engineering and Environmental Laboratory (INEEL) by W. Quapp and P. Lessing, who jointly developed the processes behind the material and were awarded both U. S. and foreign patents in 1998 and 2000, respectively.
Сипаттама
DUCRETE – стандартты ірі құрамды керамикалық материалмен алмастырылатын бетон түрі. DUCRETE-дегі барлық басқа материалдар (Портленд цементі, құм және су) әдеттегі бетон үшін қолданылатын бірдей көлемдік қатынаста пайдаланылады. Бұл керамикалық материал өте тиімді қорғау материалы болып табылады, себебі ол гамма сәулесінен қорғану үшін жоғары атомдық санды (уран) және нейтрон сәулесінен қорғану үшін төмен атомдық санды (бетонда байланысқан су) ұсынады. Осылайша, егер таза UO2 құрамдысы қолданылса, бұл өзгерістер материалды жарып, оның қысымға төзімділігін төмендететін кернеу тудыруы мүмкін. ). Тағы бір шектеу – кемітілген уран диоксидінің ұнтақталған күйін тікелей пайдалану, себебі бетонның қысымды жүктемелерді қабылдауы үшін ірі құрамдылары қажет. Осы мәселелерді шешу үшін DUAGG әзірленді. DUAGG (кемітілген уран құрамдысы) – тұрақтандырылған DUO2 керамикасын белгілейтін термин. Ол қышқылданған DUO2 бөлшектерінен тұрады, бетін силикат негізіндегі қабық жабады, ол бөлшектер арасындағы кеңістіктерді толтырып, оттегіге қарсы кедергі ретінде, сондай-ақ коррозияға және сіңіруге төзімділік қасиеттерін арттырады. DUAGG-тың тығыздығы 8,8 г/см3-қа дейін жетеді және ол бетонның дәстүрлі құрамдарын алмастырады, нәтижесінде 5,6-6,4 г/см3 тығыздығы бар бетон шығады, бұл дәстүрлі бетонның 2,3 г/см3 тығыздығымен салыстырылғанда жоғары көрсеткіш. Сонымен қатар, DUCRETE экологиялық таза қасиеттерге ие. Төмендегі кестеде кемітілген уранды бетонға айналдырудың тиімділігі көрсетілген, себебі ықтимал сіңіру жоғары дәрежеде төмендеді. Қолданылған сіңіру сынағы – EPA токсикалық сипаттамалық сіңіру процедурасы (TCLP), ол ауыр металдардың қоршаған ортаға тигізетін қаупін бағалау үшін қолданылады. Сұйытылған заттағы уранның U түріндегі концентрациясы (мг U/L): DUCRETE 0,42 DUAGG 4 UO2 172 U3O8 420 UF4 7367 UO3 6900
DUCRETE is a kind of concrete that replaces the standard coarse aggregate with a depleted uranium ceramic material. All of the other materials present in DUCRETE (Portland cement, sand and water) are used in the same volumetric ratio used for ordinary concrete. This ceramic material is a very efficient shielding material since it presents both high atomic number (uranium) for gamma shielding, and low atomic number (water bonded in the concrete) for neutron shielding. Thus, if naked UO2 aggregate is used, this transitions can result in an expansion that may generate stresses that could crack the material, lowering its compressive strength. ). Another limitation for the direct use of depleted uranium dioxide fine powder is that concretes depend on their coarse aggregates to carry compressive stresses. In order to overcome these issues, DUAGG was developed. DUAGG (depleted uranium aggregate) is the term applied to the stabilized DUO2 ceramic. This consists of sintered DUO2 particles with a silicate based coating that covers the surfaces and fills the spaces between the grains, acting as an oxygen barrier, as well as corrosion and leach resistance. DUAGG has a density up to 8.8 g/cm3 and replaces the conventional aggregate in concrete, producing concrete with a density of 5.6 to 6.4 g/cm3, compared to 2.3 g/cm3 for conventional concrete. Also, DUCRETE presents environmentally friendly properties. The table below shows the effectiveness of converting depleted uranium into concrete, since potential leaching is decreased in a high order. The leach test used was the EPA Toxicity characteristic leaching procedure (TCLP), which is used to assess heavy metal risks to the environment. Uranium form U concentration in leachate (mg U/L) DUCRETE 0.42 DUAGG 4 UO2 172 U3O8 420 UF4 7367 UO3 6900
АҚШ әдісі
DUCRETE DUO2 қоспасын портланд цементімен араластыру арқылы өндіріледі. АУ (азайтылған уран) ядролық энергетика және басқа да салаларда қолдану үшін уранды байыту процесінің нәтижесі болып табылады. Әдетте, АУ уран гексафториді түрінде фтормен байланысқан күйде келеді. Бұл қосылыс өте реактивті болғандықтан, DUCRETE өндірісінде қолдануға жарамсыз.
DUCRETE is produced by mixing a DUO2 aggregate with Portland cement. DU is a result of the enrichment of uranium for use in nuclear power generation and other fields. DU usually comes bonded with fluorine in uranium hexafluoride. This compound is highly reactive and cannot be used in the DUCRETE.