1 Лекции 48 часов



Скачать 90.72 Kb.
Название1 Лекции 48 часов
Дата23.04.2013
Размер90.72 Kb.
ТипЛекции
источник

Министерство образования и науки российской федерации федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования


«Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»

Озерский технологический институт-филиал НИЯУ МИФИ


Кафедра химии и химических технологий


КАЛЕНДАРНЫЙ ПЛАН




Занятий по дисциплине «Переработка и захоронение отходов»

на весенний семестр 2012/2013 уч. года

для студентов группы 1ХТ-58Д (пятый курс)


1 Лекции 48 часов

2 Практические занятия 16 часов

3 Самостоятельная работа 28 часов

5 Всего 92 часа

6 Форма отчетности экзамен


Преподаватель к.х.н. П.В. Козлов


Зав. кафедрой к.х.н., доцент В.П. Медведев


2012

^ ПЕРЕРАБОТКА И ЗАХОРОНЕНИЕ ОТХОДОВ


1 Темы лекций

ЛЕКЦИЯ 1


Значение проблемы переработки и захоронения отходов в связи с развитием атомной энергетики.

Современное состояние вопроса. Роль энергии в развитии цивилизации. Виды источников энергии (ископаемые, возобновляемые, ядерные). Ядерная энергетика и её ресурсы.

ЛЕКЦИЯ 2


Источники образования радиоактивных отходов.

Ядерный топливный цикл. Схемы ядерных топливных циклов. Диаграмма потоков топлива и отходов открытого ЯТЦ для реакторов LWR, BWR, PWR, ВВЭР. Диаграмма потоков топлива и отходов закрытого ЯТЦ для реакторов LWR, BWR, PWR, ВВЭР. Диаграмма потоков тяжелых элементов для ЯТЦ с реактором БН, LMFBR.

ЛЕКЦИЯ 3

Отходы АЭС, завода по регенерации ОЯТ, исследовательских установок.


Радиоактивные отходы, образующиеся при работе ядерных энергетических реакторов. Радиоактивные отходы, образующиеся при переработке ядерного топлива. Схема переработки топлива реакторов типа ВВЭР. Радиоактивные отходы исследовательских установок и лабораторий.

ЛЕКЦИЯ 4


Классификация радиоактивных отходов по их физическому состоянию, видам производств ЯТЦ и уровню радиоактивности.

Классификация выбросов. Классификация жидких отходов. Классификация твердых отходов. Удельная активность газообразных, жидких, твердых отходов.

ЛЕКЦИЯ 5


Методы очистки пылегазообразных выбросов. Оборудование, используемое на предприятиях ЯТЦ.

Очистка выбросов. Очистка воздуха от радиоактивных газов. Очистка влажного и сухого вентиляционного воздуха от радиоактивных аэрозолей. Очистка технологических сдувок. Очистка воздуха от химических соединений в виде паров и газов. Выбор типа очистных аппаратов и их установка.


Очистка сточных вод

ЛЕКЦИЯ 6


Методы удаления взвешенных и коллоидных веществ. Отстаивание. Фильтрование. Применяемое оборудование и аппараты. Примеры механической очистки сточных вод.

ЛЕКЦИЯ 7


Физико-химические методы очистки природных и сточных вод. Коагуляция электролитами. Коагулянты, флокулянты. Принципиальная схема очистки воды коагуляцией. Дезактивация воды при обработке ее коагулянтами. Примеры использования коагуляции в очистке вод.

^ ЛЕКЦИИ 8-9


Адсорбционные методы очистки вод. Адсорбенты. Активные угли, их классификация. Основы адсорбции. Термодинамика и кинетика процесса адсорбции.

Силикагели. Искусственные и синтетические цеолиты, их использование в очистке вод. Технологические схемы сорбционной очистки вод.

Адсорбционные методы очистки вод от радионуклидов. Выбор адсорбента. Основные виды сорбентов, их свойства. Природные и искусственные неорганические сорбенты. Сорбенты на основе малорастворимых солей многовалентных металлов.

ЛЕКЦИЯ 10


Применение ионного обмена в очистке сточных вод. Иониты. Основы процесса ионного обмена. Схемы ионообменных установок. Примеры ионообменной очистки воды.

ЛЕКЦИЯ 11


Обратный осмос и ультрафильтрация. Аппараты для обратного осмоса и ультрафильтрации.

Примеры очистки воды обратным осмосом и ультрафильтрацией.

Электрохимические методы очистки воды. Анодное окисление и катодное восстановление. Электрофлотация и электродиализ

ЛЕКЦИЯ 12


Методы очистки, концентрирования жидких радиоактивных отходов.

Термические методы (схема выпарной установки с переупариванием). Сорбционные методы. Динамическая сорбция (схема противоточного непрерывного ионного обмена). Статическая сорбция (схема контактного осветлителя, намывного фильтра Фунда, напорного насыпного фильтра).

ЛЕКЦИЯ 13


Мембранные методы, ультафильтрация. Коагуляция (узел осветления и первичной фильтрации). Электродиализ (схема с электродиализом).

ЛЕКЦИЯ 14


Переработка жидких отходов низкого и среднего уровня активности.

Накопление и усреднение. Коагуляция и осветление. Ионный обмен. Основная технологическая схема переработки НАО.

Типовая схема переработки отходов на АЭС с реакторами типа ВWR. Схема обезвреживания ЖРО АЭС с реакторами ВВЭР. Типовая схема переработки жидких отходов на АЭС с реакторами типа РWR.

ЛЕКЦИЯ 15


Переработка жидких отходов высокого уровня активности.

Концентрирование отходов высокого уровня активности. Хранение в емкостях. Тепловыделение. Газообразование. Коррозия.

ЛЕКЦИЯ 16


Физико-химические основы и технологическое оформление процессов отверждения отходов высокого уровня активности.

Физико-химические основы процессов отверждения. Обезвоживание радиоактивных отходов и разложение термически нестойких соединений. Отверждение высокоактивных растворов методом кальцинации. Остекловывание высокоактивных отходов.

^ ЛЕКЦИИ 17-18


Методы отверждения отходов среднего уровня активности.

Обезвоживание концентратов. Отверждение: термопластичные связующие, неорганические связующие, термореактивные смолы.

Схема роторного пленочного битуматора. Схема цементирования концентратов во вращающемся устройстве. Схема установки битумирования жидких отходов. Схема включения в карбамидную смолу.

ЛЕКЦИЯ 19


Обращение с твердыми радиоактивными отходами.

Сортировка твердых отходов. Механические методы сокращения объема твердых отходов: прессование, фрагментация. Сжигание ТРО. Принципиальная схема установки сжигания.

ЛЕКЦИЯ 20


Свойства отвержденных радиоактивных отходов.

Водостойкость отвержденных отходов. Термическая стойкость отвержденных отходов. Влияние ионизирующего излучения на свойства отвержденных отходов. Теплофизические свойства отвержденных отходов и условия отвода тепла.

ЛЕКЦИЯ 21


Удаление радиоактивных отходов.

Сброс жидких отходов в озера, реки, моря и океаны. Подземное захоронение жидких отходов. Хранение твердых радиоактивных отходов.

ЛЕКЦИЯ 22


Уничтожение радиоактивных отходов с помощью быстрых нейтронов как альтернатива геологическому захоронению (проект К. Руббиа).

Положения проекта Руббиа. Технические характеристики ЭЯС. Трансмутация в ЭЯС. Заключение научно-технического комитета Евроатома.

ЛЕКЦИЯ 23


Сравнение риска от различных источников электроэнергии.

Рассматриваемые технологии. Оценка риска для здоровья населения. Воздействие классических загрязнителей. Воздействие ионизирующего излучения. Количественная оценка воздействия на здоровье.

ЛЕКЦИЯ 24


Обзорная


^ 2 Темы практических занятий

Занятие 1

  1. Виды источников энергии. Условное топливо, величина его теплотворной способности и единицы энергии.

  2. Долевое соотношение источников энергии в мировом топливно-энергетическом балансе.

  3. Разбор схем ядерных топливных циклов: открытого, замкнутого. Основные загрязняющие факторы предприятий открытого и замкнутого ЯТЦ.


Занятие 2

  1. Диаграмма потоков топлива и отходов открытого и замкнутого ЯТЦ для реакторов типа LWR.

  2. Схема ЯТЦ с потоками топлива и отходов для АЭС с реакторами на быстрых нейтронах FBR, БН.

  3. Виды и особенности воздействия предприятий ЯТЦ на окружающую среду.

  4. Основные биологически значимые радионуклиды, содержащиеся в отходах ЯТЦ начального цикла (урановый рудник, гидрометаллургический и аффинажный заводы).


Занятие 3

  1. Классификация ЖРО по уровню удельной активности и солевому составу.

  2. Классификация ТРО по уровню удельной активности и физическому состоянию.

  3. Классификация выбросов в атмосферу.

  4. Характеристики, ограничивающие выбросы радиоактивных и вредных веществ в окружающую среду.

  5. Очистка воздуха от радиоактивных благородных газов.

  6. Принципиальная схема адсорбции РБГ, азота, водорода, из газо-воздушной смеси.

Занятие 4

  1. Очистка технологических сдувок. Схема фильтра ФАРТОС Ц-200. Очистка воздуха от химических соединений в виде паров и газов. Схема очистки с трубой Вентури.

  2. Очистка сухого и влажного вентиляционного воздуха от радиоактивных аэрозолей.

  3. Факторы, влияющие на выбор схемы переработки ЖРО.

  4. Основные схемы переработки растворов НАО.

Занятие 5

  1. Типы сорбентов применяемых в России для очистки ЖРО. Схема противоточного непрерывного ионного обмена. Схема патронного намывного фильтра.

  2. Метод коагуляции. Основные реагенты, используемые в процессе коагуляции.

  3. Принцип работы и схема контактного осветлителя.

  4. Метод электродиализа. Что понимается под процессом электродиализа? Основные достоинства и недостатки.


Занятие 6

  1. Принципиальная схема очистки САО на установке с доупаривателем.

  2. Основной метод переработки растворов ВАО. Принципиальная схема переработки жидких ВАО.

  3. Схема выпарного аппарата отходов ВАО.


Занятие 7

  1. Принципиальная схема хранилища жидких САО и ВАО.

  2. Хранение концентратов жидких отходов среднего уровня активности.

  3. Хранение высокоактивных отходов. Конструкции емкостей применяемые на практике. Основные процессы происходящие в растворах ВАО при хранении.


Занятие 8

  1. Методы отверждения растворов ВАО.

  2. Схема установки остекловывания растворов ВАО.

  3. Методы отверждения растворов САО.

  4. Схема установки для процесса распылительная кальцинация – тигельное плавление.

  5. Свойства радиоактивных отвержденных отходов.

  6. Переработка отходов с помощью быстрых нейтронов (проект К. Руббиа).



3. Самостоятельная работа студентов


    1. Индивидуальные домашние задания (реферат)




Тема

Срок проведения (неделя)

Образование сточных вод на радиохимических предприятиях и способы их обезвреживания и очистки

14



4. Литература

4.1. Основная литература:

1. Дмитриев С.А., Стефановский С.В. Обращение с радиоактивными отходами: Учебное пособие. / РХТУ им. Д.И. менделеева. – М., 2000. – 125 с.

4. Копырин А.А., Карелин А.И., Карелин В.А. Технология производства и радиохимической переработки ядерного топлива: Учебное пособие для вузов. – М.: ЗАО «Издательство Атомэнергоиздат», 2006. – 576 с.

5. Очкин А.В., Бабаев Н.С., Магомедбеков Э.П. Введение в радиоэкологию: Учебное пособие для вузов. – М.: ИздАТ, 2003. – 200 с.


4.2. Дополнительная литература:

1. Синицын Н.М., Корпусов Г.В., Зайцев Л.М. и др. Химия долгоживущих осколочных элементов. / Под ред. А.В. Николаева. – М.: Атомиздат, 1970.

2. Нормы радиационной безопасности НРБ-2009 и Основные санитарные правила работы с радиоактивными веществами и другими источниками ионизирующих излучений ОСПОРБ-2009. 4-е издание переработанное и дополненное. – М.: Энергоатомиздат, 2009.

3. Чечеткин Ю.В., Якшин Е.К., Ещерская В.М. Очистка радиоактивных газообразных отходов АЭС. М.: Энергоатомиздат, 1986.

4. Землянухин ВИ., Ильенко Е.М., Кондратьев А.Н. и др. Радиохимическая переработка ядерного топлива АЭС. – М.: Энергоатомиздат, 1989.

5. Громов Б.В., Савельева В.И., Шевченко В.Б. Химическая технология облученного ядерного топлива. – М.: Энергоатомиздат, 1983.

6. Соболев И.А., Хомчик Л.М. Обезвреживание радиоактивных отходов на централизованных пунктах. – М.: Энергоатомиздат, 1983.

7. Охрана окружающей среды на предприятиях атомной промышленности, под ред. Б.Н. Ласкорина, – М., 1982.

8. Ляшенко А.В. СВЧ-иммобилизация высокоактивных промышленных отходов. / А.В. Ляшенко. – М.: Наука, 2004. – 275 с.

9. Основные процессы и аппараты химической технологии: Пособие по проектированию. / Г.С. Борисов, В.П. Брыков, Ю.И. Дытнерский и др. / Под ред. Ю.И. Дытнерского. – 2-е изд., перераб. и дополн. – М.: Химия, 1991.

10. Вашман А.А., Полякова А.С. Фосфатные стекла с радиоактивными отходами. – М.: ЦНИИатоминформ, 1997. – 195 с.

11. Рябчиков Б.Е. Современные методы подготовки воды для промышленного и бытового использования. – М.: ДеЛи принт, 2004. – 328 с.

12. Захаров Е.И., Рябчиков Б.Е., Дьяков В.С. Ионообменное оборудование атомной промышленности. – М.: Энергоатомиздат, 1987. – 248 с.

13. Дытнерский Ю.И. Мембранные процессы разделения жидких смесей. – М.: Химия, 1975. – 232 с.

14. Баженов Ю.М. Технология бетона: Учебник. – М.: Изд-во АСВ, 2003. – 500 с.

15. Рояк С.М., Рояк Г.С. Специальные цементы – М.: Стройиздат, 1993. – 416 с.

16. Журналы: «Атомная энергия», «Атомная техника за рубежом», «Безопасность окружающей среды», «Вопросы радиационной безопасности», «Радиохимия».

17. Интернет-сайты:

- http://www.rosatom.ru

- http://www.atomic-energy.ru

- http://www.proatom.ru

- http://www.runwater.ru

- http://www.minatom.ru

- http://www.membrane.msk.ru

Добавить документ в свой блог или на сайт


Похожие:



Если Вам понравился наш сайт, Вы можеть разместить кнопку на своём сайте или блоге:
refdt.ru


©refdt.ru 2000-2013
условием копирования является указание активной ссылки
обратиться к администрации
refdt.ru