Досліджено механізми впливу іонізуючого випромінювання на функції обладнання АЕС. Визначено основні закономірності виникнення радіаційно-стимульованих дефектів. Розроблено методику здійснення функціональних випробувань за допомогою електрофізичної радіаційної техніки. Розроблено систему засобів адаптації промислових прискорювачів для виконання таких випробувань, яка охоплює радіаційні вимірювання, радіаційний захист і спеціальне технологічне обладнання. Описано комплекс технічних засобів, які призначені для адаптації радіаційної установки Інституту ядерних досліджень. Наведено конструкцію сканера пучка, електромеханічного пристрою для переміщення зразків у реакційній камері, дозиметрів. Розглянуто оригінальний метод протирадіаційного захисту, створений за допомогою використання цих засобів. Наведено результати випробувань адаптованої установки в різних кваліфікаційних і функціональних випробуваннях обладнання та матеріалів АЕС, а також у технологіях нових конструкційних матеріалів.

Обговорено шляхи вдосконалення технічної бази ІЯД НАН України для здійснення функціональних досліджень і нових технологій контролю стану обладнання на АЕС. Робота виконана в секторі радіаційних технологій відділу структури ядра в обсязі державної програми підвищення надійності ядерної енергетики та продовження термінів експлуатації ядерних енергетичних установок.

Наведено деякі з останніх важливих розробок із радіаційних та ядерних технологій, виконаних в Інституті ядерних досліджень НАН України. Висвітлено радіаційні технології виробництва нових матеріалів та послуг із використанням електронів з енергією до 5 МеВ та гальмівного рентгенівського випромінювання. Описано оригінальні технології з використанням іонів газів низьких і наднизьких енергій. Розглянуто ядерні технології, де використовуються іони, нейтрони та інші високоенергетичні частинки з енергіями, що забезпечують модифікацію структури ядер речовин - радіоактивні ізотопи промислового та медичного призначення та прилади на їх основі.

Наведено основні результати досліджень нових перспективних напрямів застосування радіаційних технологій для отримання матеріалів та виробів з оригінальними властивостями, що поки що недоступно іншими методами. Встановлено шляхи підвищення ефективності радіаційних технологій у традиційних галузях виробництва, визначено перспективи застосування їх для створення нових конструкційних матеріалів, для будівельної індустрії та оперативного контролю за ресурсними показниками критичного обладнання АЕС. Розроблено і випробувано оригінальні способи використання іонів низьких і наднизьких енергій для виробництва високоякісних харчових продуктів.

Викладено результати досліджень і розробок методів радіаційної обробки матеріалів і промислових виробів великих габаритів, які надали можливість максимально повно використовувати технологічні переваги опромінення зарядженими частинками та розширили використання радіаційної техніки в різних галузях сучасного виробництва і науки.

Наведено результати експериментальних досліджень для застосування мегавольтних електронів у технологіях виробництва високоякісних гідрофобних матеріалів у будівельній індустрії. Описано розроблену технологію радіаційно-хімічної гідрофобізації звичайного шиферу з метою одержання на його основі нового типу вологостійкого та міцного композитного матеріалу, який поки що не має аналогів у вітчизняному виробництві.

Вирішується проблема залучення потужної промислової радіаційної техніки для радіаційної модифікації медичних розчинів і досліджень методик їх застосування. Відповідальним етапом вирішення цієї проблеми є радіаційні біологічні експерименти з модифікованими медичними розчинами. Здійснення їх вимагає модернізації радіаційної техніки та приведення її параметрів у відповідність зі специфікою таких експериментів. Досліджено й обгрунтовано шляхи вдосконалення потужної радіаційної установки для медико-біологічних робіт, у тому числі in vivo.

Описано вдосконалену технологію опромінювання альфа-частинками полімерних плівок великих розмірів на циклотроні У-120 ІЯД НАН України. Опромінення альфа-частинками та фотонами високих енергій надає можливість виготовляти нанопористі фільтрувальні матеріали з нових вітчизняних полімерів [1], які мають більш високі фізико-механічні показники і забезпечують отримання ядерних мембран підвищеної міцності. Технологія також удосконалена на етапі сенсибілізації матеріалу [2].

Обговорено проект модернізації радіаційної установки Інституту ядерних досліджень НАН України з метою адаптації її під медико-біологічні дослідження впливу основних чинників ядерної енергії на біологічні об'єкти. Описано конструкцію спеціального обладнання для реалізації біологічних методик радіаційних досліджень. Розраховано очікувані радіаційні характеристики комплексу після його модернізації. Така модернізація забезпечує технічні умови для виконання широкого переліку спеціальних ядерних і радіаційних досліджень і спрямована на подальше вдосконалення експериментальної бази інституту.

Індекс рубрикатора НБУВ: Л719.9

Рубрики:

Інші види полімерів і пластмас за призначенням і застосуванням

Шифр НБУВ: Ж16871 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Проаналізовано сучасний стан експериментальної радіаційної установки ІЯД НАН України на останньому етапі адаптації її до здійснення комплексних функціональних випробувань електромеханічного та електротехнічного обладнання з переліку критичного та важливого для надійної експлуатації ядерних об'єктів на стійкість до експлуатаційних умов ядерних енергетичних установок. Завданням цього етапу є імітація в реакційній камері установки радіаційних експлуатаційних умов роботи обладнання в гермозонах енергетичних реакторів. Розглянуто розробки технічних засобів для формування в реакційній камері установки нормативних значень чистих і змішаних радіаційних полів. Обговорено результати фінального ("радіаційного") етапу створення в ІЯД НАН України дослідницького комплексу (імітатора) для вирішення актуальних проблем підвищення надійності в атомній енергетиці.

Проаналізовано сучасний стан експериментальної радіаційної установки ІЯД НАН України на останньому етапі адаптації її до здійснення комплексних функціональних випробувань електромеханічного та електротехнічного обладнання з переліку критичного та важливого для надійної експлуатації ядерних об'єктів на стійкість до експлуатаційних умов ядерних енергетичних установок. Завданням цього етапу є імітація в реакційній камері установки радіаційних експлуатаційних умов роботи обладнання в гермозонах енергетичних реакторів. Розглянуто розробки технічних засобів для формування в реакційній камері установки нормативних значень чистих і змішаних радіаційних полів. Обговорено результати фінального ("радіаційного") етапу створення в ІЯД НАН України дослідницького комплексу (імітатора) для вирішення актуальних проблем підвищення надійності в атомній енергетиці.

Проаналізовано результати впровадження кваліфікації обладнання, критичного для ядерної та технічної безпеки вітчизняних АЕС, особливо важливих для здійснення програми подовження термінів позапроектної експлуатації енергетичних реакторів, які ще потенційно здатні використовуватися як потужні джерела електроенергії. На підставі порівняння опублікованих показників надійності вітчизняних АЕС до та після введення кваліфікації показано, що все ще існують проблеми, які вимагають вирішення. Розглянуто перспективу подальшого підвищення надійності експлуатації вітчизняної ядерної енергетики шляхом впровадження методів радіаційних функціональних випробувань, що вже тривалий час розробляються в ІЯД НАН України. Метод базується на дослідженні, оперативному контролі всіх процесів, що відбуваються в критичному обладнанні в будь-яких режимах роботи ядерних реакторів для формування ресурсної історії обладнання та надання on-line оператору об'єкта оперативної інформації про залишковий ресурс та очікуваний час його відмови.

Досліджено проблеми використання ядерної енергії для технологічного розвитку суспільства. Увагу приділено перспективним ядерним і радіаційним технологіям покращення будівельних матеріалів, високоякісних продуктів харчування, промислової дезінфекції та стерилізації, функціональним радіаційним випробуванням і сертифікації техніки та матеріалів для об'єктів критичної інфраструктури, використанню ядерної енергії для вирішення актуальних проблем медицини, а також дослідницькій і промисловій техніці для реалізації інноваційних радіаційних технологій виробництва. Поглиблено досліджено ефекти взаємодії радіації з матерією, перспективні для практичного використання в реальних технологічних процесах. Виявлено оригінальний економічно й енергетично вигідний напрям застосування заряджених частинок низьких і наднизьких енергій для модифікації органічної сировини при виробництві харчових продуктів і деяких інших технологічних процесах, пов'язаних із сучасними високомолекулярними сполуками та матеріалами. Розроблено наукові основи проєктування радіаційної техніки для досліджень і реалізації технологічних процесів, пов'язаних з опромінюванням іонами низьких і наднизьких енергій. Розроблено також ряд установок для опромінення іонами в лабораторних дослідженнях, при розробці методів використання іонів, для випробувань і здійснення практичних технологій у галузі виробництва харчових продуктів. Започатковано й експериментально випробувано оригінальний напрям радіаційних технологій, пов'язаний із використанням заряджених частинок низької і наднизької енергії. Удосконалено традиційні напрями прогресу промислових технологій, пов'язаних із мирним використанням ядерної енергії. Покращено методики знешкодження патогенної мікрофлори в готових промислових харчових продуктах без впливу на їх поживні та смакові показники. Їх упровадження дозволяє запобігати виникненню епідеміологічних проблем, що поширюються через харчові продукти та сировину. Запропоновано оригінальні шляхи використання ядерної енергії як технологічного інструменту активної модифікації сировини в безпечні для споживання дієтичні високоякісні продукти харчування із заданими властивостями. Узагальнено результати досліджень шляхів прогресу техніки генерації іонізуючих випромінювань, необхідної для забезпечення поступального розвитку практичних методів застосування ядерної енергії у промислових процесах. Розвинуто конструкції технічних засобів генерації, транспортування, експериментальних робіт і допоміжних технічних засобів для розробок технологій з іонізуючими випромінюваннями. Модернізовано радіаційний комплекс ІЯД, який забезпечить фундаментальні дослідження та прикладні роботи в широкому діапазоні енергій іонізуючих випромінювань у різних галузях реальної промисловості. Запропоновано перспективний шлях створення радіаційних комплексів - імітаторів різних факторів ядерної енергії, досліджено можливості таких імітаторів. Експериментально доведено, що об'єднання низки ядерно-фізичної техніки на вирішення цільової прикладної програми - це найефективніший шлях корисного практичного використання цієї дорогої сучасної техніки. За допомогою імітаторів в ІЯД розроблено оригінальні технології термостійких ядерних мембран підвищеної міцності, удосконалено комплексні технології функціональних випробувань обладнання критичної сфери на предмет надійності роботи в екстремальних ситуаціях (умовах експлуатації), технології дослідження реальної функціональності нових матеріалів, підвищення функціональної ефективності лікарських засобів. Наведено інноваційні технології, розроблені та реалізовані на вдосконаленій радіаційній техніці для харчового виробництва, промислової індустрії, медицини. Створено оригінальні композитні цементуючі системи, які надали можливість виробляти радіаційно модифікований композитний полімербетон, що різко переважає усі існуючі типи сучасних промислових бетонів за показниками міцності, корозійної стійкості, стирання, морозостійкості та стійкості до агресивних середовищ. Запропоновано нові підходи до промислової гідрофобізації готових цементних виробів, пов'язані із залученням ядерної енергії та сучасних силіконових модифікаторів. Розроблено радіаційну технологію одержання (виробництва) нового покрівельного органо-мінерального композитного матеріалу з тривалою експлуатацією в будь-яких кліматичних умовах, радіаційну технологію гідрофобізації конструкційних будівельних матеріалів із дерева. Наведено нові напрями радіаційних технологій для вирішення екологічних проблем, пов'язаних зі знешкодженням інфікованих стоків інфекційних відділень лікарень, полімерних відходів від зношених промислових і побутових виробів (вторинних полімерів). Розроблено шлях їх використання для виготовлення дорожнього покриття підвищеної якості за рахунок модифікації природного зв'язуючого (бітуму) вторинними полімерами.

Викладено методику використання мегавольтних електронів для досліджень функціональності тонких полімерних плівок із поліціануратів (ПЦ). Актуальність досліджень визначається перспективами використання плівок як функціональної основи удосконалених трекових технологій нанопористих ядерних фільтрів, де іонізуючі випромінювання застосовуються у більшості технологічних етапів їх виробництва. Контроль функціональності - основний критерій кваліфікації плівок на їх придатність для виробництва ядерних фільтрів. Перспективною є розробка радіаційних методів контролю функціональності фільтрів за допомогою мегавольтних електронів. Радіаційні методики належать до переліку універсальних і здатні забезпечити максимальну інформативність досліджень характеристик матеріалів для кваліфікації їх на придатність щодо практичного застосування. Для контролю функціональних можливостей плівок розроблено методику досліджень і випробувань тонких плівкових полімерних матеріалів з використанням потужних пучків електронів енергією 1 - 2 МеВ. Обговорено особливості цих методів і результати їх застосування під час контролю за функціональністю та для кваліфікації плівок із сітчастих ПЦ, одержаних шляхом in situ поліциклотримеризації диціанового естеру біс-фенолу Е (ДЦБЕ), за присутності диметилфталату (ДМФ), складу ПЦ/ДМФ = 70/30 % мас., на придатність для виробництва нанопористих трекових мембран.