Введение
ГЛАВА 1 Литературный обзор 10
1.1 Современные технологии локализации газообразных радионуклидов в процессах обращения с РАО и ОЯТ 10
1.1.1 Детритизация газовых потоков 11
1.1.1.1 Обеспечение тритиевой безопасности 11
1.1.1.2 Методы поглощения молекулярного водорода 13
1.1.1.3 Каталитическая конверсия изотопов водорода в воду 19
1.1.1.4 Удаление паров тритированной воды
1.1.2 Улавливание радиоактивного йода и его соединений 38
1.1.3 Локализация летучих радионуклидов цезия 53
1.2 Получение, структура и области применения ВПЯМ 62
1.2.1 Основные методы синтеза высокопористых материалов 62
1.2.2 Структурные особенности высокопористых и высокопроницаемых ячеистых материалов 65
1.2.3 Керамические высокопористые блочно-ячеистые носители гетерогенных катализаторов 68
1.2.4 Сравнение степени использования поверхности и активности катализаторов на носителях различной структуры 71
1.3 Постановка задач диссертации 83
ГЛАВА 2 Экспериментально-методическая часть 85
2.1 Синтез полифункциональных керамических ВПЯМ с регулируемыми структурными и физико-химическими свойствами 85
2.1.1 Исходные материалы и методика синтеза керамических блочных ВПЯМ разных составов 85
2.1.2 Инструментальные методы исследования и основные характеристики синтезированных ВПЯМ 96
2.2 Нанесение на керамический каркас активной подложки и сорбционно-каталитических композиций 101
2.2.1 Активная подложка из -оксида алюминия и его композиции с кремнеземом 101
2.2.2 Нанесение платины на композиционную подложку высокопористого ячеистого носителя катализатора 106
2.2.3 Химическое палладирование носителя катализаторов 108
2.2.4 Нанесение гидрофильного активного слоя из цеолита NaX 114
2.2.5 Нанесение на поверхность ВПЯМ активного оксида меди 116
2.2.6 Нанесение сорбционно-активного оксида кальция 118
2.2.7 Нанесение нитрата серебра и химическое серебрение поверхности носителя сорбента 120
2.3 Взаимосвязь структурных и физико-химических характеристик
синтезированных ВПЯМ и классификация по области применения 122
ГЛАВА 3 Керамические впям для локализации изотопов водорода в газовых потоках 127
3.1 Двухступенчатая система очистки воздуха от
тритированного водорода 127
3.1.1 Исследование активности керамических высокопористых блочно ячеистых катализаторов окисления изотопов водорода 128
3.1.1.1 Катализаторы с платиновым активным слоем 131
3.1.1.2 Катализаторы с палладиевым активным слоем 136
3.1.1.3 Сравнительный анализ эффективности керамических катализаторов
на основе ВПЯМ и катализатора JM на гранулированном носителе 139
3.1.2 Керамические высокопористые блочно-ячеистые массообменные
контактные устройства для колонн фазового обмена изотопов водорода 143
3.2 Локализация изотопов водорода в среде инертного газа 153
3.2.1 Керамические высокопористые блочно-ячеистые окислители водорода с активным слоем из оксида меди 154
3.2.2 Керамические высокопористые блочно-ячеистые сорбенты паров воды с активным слоем из оксида кальция 159
Выводы по главе 3 164
ГЛАВА 4 Керамические высокопористые блочно ячеистые йодные сорбенты 167
4.1 Улавливание радиойода и его соединений 167
4.2 Сорбенты с нанесенным нитратом серебра 1 4.2.1 Исследование сорбционной способности в процессе улавливания метилйодида, меченного изотопом 131I, в потоке влажного воздуха 173
4.2.2 Хемосорбция CH3131I в среде аргона 179
4.3 Исследование процесса разложения метилйодида 182
4.3.1 Термолиз CH3I в воздушной среде 184
4.3.2 Химическое разложение йодистого метила при взаимодействии с озоном 1 4.4 Улавливание радиойода в аргоне сорбентами с нанесенным металлическим серебром 192
4.5 Сравнение эффективности и сорбционной емкости блочных сорбентов
на основе ВПЯМ и гранулированных промышленных йодных собентов 197
Выводы по главе 4 202
ГЛАВА 5 Керамические высокопористые блочно ячеистые сорбенты для хемосорбции паров цезия 204
5.1 Улавливание паров цезия сорбентами с алюмосиликатным активным слоем 204
5.2 Характеристики синтезированных цезиевых сорбентов на основе корундовых ВПЯМ 206
5.3 Исследование сорбционной емкости по оксиду цезия в статических и динамических условиях 211
5.4 Идентификация продуктов хемосорбции 217
Выводы по главе 5 224
Глава 6 Опытно-промышленные испытания разработанных материалов 226
6.1 Испытания керамических высокопористых фильтров-сорбентов для улавливания цезия-137 в процессе опытно-промышленного производства источников ионизирующего излучения 226
6.2 Тестовые испытания системы локальной газоочистки на основе ВПЯМ в процессе переработки плотного нитридного ОЯТ 232
ГЛАВА 7 Перспективные направления применения керамических впям в атомной отрасли 242
7.1 Предварительная фильтрация радиоактивных аэрозолей 242
7.2 Финишная конверсия оксидов азота в отходящих газах 246
7.3 Очистка технологических расплавов от продуктов деления 249
Заключение 253
Список литературы
