ВЫСОКОЭФФЕКТИВНАЯ ОЧИСТКА ВОЗДУХА :: АЭРОЗОЛИ АТОМНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ :: Частицы, образованные путем диспергирования

Высокоэффективная очистка воздуха

Частицы, образованные путем диспергирования

Многие производственные процессы, начиная с добычи руды и ее измельчения и кончая механической обработкой металла и полировкой готовых деталей, сопровождаются образованием нежелательного побочного продукта — аэрозолей. Аэрозоли легко образуются из жидкостей во время таких процессов, как испарение или абсорбция газов, при контролируемом распылении различных агентов специальными аэрозольными генераторами. Все эти процессы характерны не только для атомной промышленности, и здесь они детально обсуждаться не будут. Однако необходимо отметить, чта в целом ряде технологических операций атомной промышленности могут потребоваться исследования способов образования очень тонких частиц, чтобы снизить до минимума скорость их образования, так как количество радиоактивных материалов, которое может быть выброшено в атмосферу, очень мало.

Аэрозоли, образующиеся при плавке, литье и механической обработке плутония и урана (естественного и обогащенного ураном-235), были исследованы весьма ограниченно, но они представляют значительный интерес. Основная причина отсутствия детальных исследований заключается в том, что все эти операции должны осуществляться в тщательно контролируемых условиях, а в случае плутония — в специальных надежных укрытиях. Тем не менее было убедительно установлено, что используемые защитные устройства и процессы отвечают требованиям. Аэрозольные частицы механического происхождения в выбросах названных операций состоят из окиси урана, хотя их состав точно не был определен. Медианный весовой размер частиц изменяется в пределах от 3 до 30 мкм со стандартным геометрическим отклонением от 3 до 10.

Аналогичные результаты получили Хиетт и др. [28]. Различия в распределениях частиц по размерам, по-видимому, не были связаны с особенностями операций, а объясняются общими условиями в рабочих помещениях. Возникающие в воздухе концентрации весьма низки и непрерывное оседание более грубых частиц явилось причиной уменьшения медианного весового размера частиц и величины стандартного геометрического отклонения, так как расстояние между источником и местом пробоотбора увеличивалось. Исследование таких частиц окиси урана в электронном микроскопе показало, что в некоторых случаях они представляют собой агрегаты из очень мелких (около 0,02 мкм) сферических частиц, образовавшихся в результате испарения расплавленного металла. Типичные электронно-

микроскопические снимки показаны на рис. 2.9. Такие эффекты «е наблюдаются в аэрозолях бериллия (рис. 2.10).

Агрегаты из очень мелких частиц обладают значительно меньшим удельным объемным весом по сравнению с истинным удельным весом окислов, так что указанные выше размеры, полученные исходя из удельного веса U308 , равного 8,3 г/см3, могут быть значительно меньше. Различие между частицами бериллия и урана может быть объяснено их термическими свойствами. Бериллий имеет не только

Рис. 2.9. Частицы, образующиеся при резании металлического урана при разном увеличении.

«более высокую температуру плавления (1300°С), но и необыкновенно высокую удельную теплоемкость (0,46 кал/г-°С), в 10 раз большую удельной теплоемкости урана.

Частицы плутония, выделяющиеся из укрытий в рабочие помещения лабораторий, были изучены Моссом и др. [291. Размер частиц лежал в основном в субмикронной области: при получении фторида из нитрата плутония — 0,4 мкм, при восстановлении фторида до металла — около 0,2 мкм и на операциях по обработке металла—около 0,3 мкм

назад далее

Контакты

Адрес
119034, Россия, Москва
Пречистенская наб., дом 13, стр. 1, этаж 6
Телефон: +7 (495) 982-55-53, 984-6062
Факс: +7 (495) 984-6061
E-mail: info@firepower.ru

Firepowergroup

энергоснабжающие технологии для чистоты нашей планеты