Промышленности. Конверсионные технологии

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.