Спосіб прискореної дезактивації тритію і пристрій для його здійснення

1. Cпосіб прискореної дезактивації тритію, при якому контейнер з водою первинного контуру ядерного реактора поміщають у внутрішню порожнину пристрою для здійснення способу, включають регульований генератор електромагнітних коливань і встановлюють його частоту, рівну частоті дестр уктуризації, знижують інтенсивність альфа-, бета-, гамма-випромінювання до фонового значення в навколишньому середовищі, безперервно контро C2 2 (19) 1 3 83906 радіоактивних матеріалів, тривалість процесу якого може досягати багато років. Найближчим за технічною суттю запропонованому пристрою, що реалізовує запропоновану технологію є пристрій, наведений в [монографії Г.І. Шипова Теория физического вакуума, M.: Наука, 1996г. с.248-250], що складається з конденсатора, в якому замість діелектрика використовується ферит, підключеного до регульованого генератора електромагнітних коливань, поміщених в металевий корпус, на вер хній поверхні якого над конденсатором розміщена геометрична конструкція у формі конуса, виконана з металу, формуюча діаграму спрямованості потоків простору-часу. Вказаний пристрій вибраний нами як прототип. Загальними ознаками прототипу і запропонованого пристрою є конденсатор, в якому замість діелектрика використовується ферит, з підключеним до нього генератором електромагнітних коливань. Причиною, яка заважає досягненню очікуваного технічного результату, що полягає в прискоренні дезактивації радіоактивних матеріалів, є неефективність відомого пристрою для цієї мети. В основу винаходу поставлена технічна задача створення принципово нової технології активної прискореної дезактивації води первинного контуру ядерного реактору. Рішення поставленої задачі в способі прискореної дезактивації тритію, при якому контейнер з водою первинного контуру ядерного реактора поміщають у внутрішню порожнину пристрою для здійснення способу, включають регульований генератор електромагнітних коливань і встановлюють його частоту рівну частоті дестр уктуризації, знижують інтенсивність альфа, бета, гаммавипромінювання до фонового значення в навколишньому середовищі, безперервно контролюючи зміну її вимірювальними засобами альфа, бета, гамма-випромінювання, після чого регульований генератор відключають, а контейнер з дезактивованою водою витягують з внутрішньої порожнини пристрою для здійснення способу, досягається тим, що частоту дестр уктуризації встановлюють рівну 42-45мггц. Рішення поставленої задачі в пристрої для прискореної дезактивації тритію, що складається з підключеного до регульованого генератора електромагнітних коливань конденсатора, в якому як діелектрик використаний ферит, досягається тим, що він виготовлений у вигляді конденсатора майже циліндричного типу, перша обкладка якого виконана у вигляді порожнистого металевого циліндра, на внутрішній поверхні якого по всій його довжині своїми бічними гранями закріплені впритул одна до одної трикутні призми з фериту з властивостями протонного ядерного магнітного резонансу, причому на двох інших рівних за площею бічних гранях призм розміщені по всій їх довжині сполучені електрично між собою металеві пластини, які є другою обкладкою конденсатора, при цьому перша і друга обкладки конденсатора з'єднані з регульованим генератором електромагнітних коливань з частотою в межах 42-45мггц. 4 Пристрій і фрагмент його перетину по A-A схематично представлений на Фіг.1. На Фіг.2 схематично представлена трикутна призма. В ньому перша обкладка (1) конденсатора циліндричного типу виконана у вигляді порожнистого металевого циліндра (1), на внутрішній поверхні якого по всій його довжині кріпляться своїми підставками одна до іншої рівносторонні трикутні призми з фериту (2) на сторонах яких, не стикаючись з металевим циліндром (1), розміщені, сполучені електрично між собою, металеві пластини (3), що є др угою обкладкою конденсатора циліндричного типу, причому перша (1) і друга (3) обкладки його сполучені з регульованим генератором електромагнітних коливань (4). У внутрішній порожнині (5) пристрою розміщений контейнер з водою первинного контуру ядерного реактора (6). Для контролю зміни інтенсивності альфа, бета і гамма випромінювання служать вимірювальні засоби (7), розміщені в кришці (8) контейнера (6) і сполучені з виносним індикатором (9). Пристрій ізольований від земної поверхні ізолюючою прокладкою (10). Збірка його може бути здійснена наступним чином. Спочатку на ізолюючу прокладку (10) встановлюється перша обкладка (1) конденсатора, яке може бути цільною або зварена з окремих частин. Потім виготовляється згідно розробленій конструкції друга обкладка (3), окремі частини якої можуть бути сполучені зварюванням. Після чого друга обкладка (3) вставляється в першу обкладку (1) і в проміжки, що утворилися, між ними вставляються призми (2), які можуть бути цільними або складатися! з окремих блоків. Для простоти викладу системи кріплення і екранування не приводяться. В основі запропонованої технології і принципу дії пристрою для її здійснення лежить збудження потоків простору-часу, концентрування їх і опромінювання ними об'єктів, що підлягають дезактивації. Поняття потоків простору-часу введено в [роботах професора Козирева Н.А. і академіка Лаврентьева M.M, ди в. Козырев Н.А. // Астрономические наблюдения путем физических свойств времени; Лаврентьев М.М., Еганова И.А., Луцет MK. // Доклады АН СССР, №2, 1990г., т.314, с.352354 [2]]. В основі фізичного обґрунтовування явища штучного збудження потоків простору-часу на частотах стр уктуризації і деструктуризації лежить протонний ядерний магнітний резонанс (ЯМР) у фазах дисперсії, [див. Дж. Эмсли, Дж. Финей, Л. Сатклиф, Спектроскопия ЯМР высокого разрешения, т.1-3, M.: Наука, 1968г., [3]; А.В. Киндеревич, В.А. Аршинов, Основы полевой физики, Киев: Наукова думка, 2000г., [4]]. Ме ханізм дії потоків простору-часу перевірений на практиці в ході дво х пошукових науководослідних робіт, проведених в квітні-червні 2001 року. Результати досліджень відображені в [роботі А.В. Киндеревич, Л.И. Кича, Полевая сущность ядерной физики, Киев: ЭКМО, 2003г., с.263-300, [5]]. В ході пошукових робіт на зразки ізотопів Cs137, Sr-90, a також на зразок 2% збагачення лавоподібного паливовмісного матеріалу, узятого з 5 83906 об'єкту "Укриття", Чорнобильська атомна електростанція, впливали потоками структуризації і деструктуризації. Теоретичні передумови повністю підтвердилися. Активність ізотопів протягом сорока годин була знижена в три рази. Сутність явища прискореної дезактивації полягає в наступному. Відомо, що нормальна інтенсивність фізичних процесів визначається числом Хаббла H=2,8·10-18 1/с. Якщо відбувається згущування потоків простору-часу, то в деякій локальній області можна отримати значення величини Н 1>Н, якщо розрідження, то маємо H1 1 відбувається дія потоків деструН Н ктуризації, а при 1 1 , то це область підвищенН Н ня інтенсивності. Наприклад, 1 = 10n тоді енергія Н зв'язку зменшується пропорційно вказаному зміН щенню 1 в 10n разів. Ядра атомів в цій локальній Н області стають рихлими. Спонтанне ділення ядер збільшується пропорційно 10n. Н 1 Якщо в локальній області 1 = = 10- n , то Н 10 n локальній області E'S = ES = ES × 10n .1 10n Ядра атомів в даній локальній області пониження інтенсивності ущільнюються, спонтанне ділення ядер зменшується пропорційно 10n. Візьмемо високоактивний ізотоп. Нехай N - число атоН мів, що є в зразку в даний момент часу t, dN 1 Н число атомів, що розпалися, за інтервал часу від t dN до t+dt. Вірогідність розпаду рівна (знак міN нус ставимо, оскільки dN 1 , а Н кінетична енергія структуризації, відповідно, коли Н1 < 1. Н При прискоренному спонтанному поділі відбувається відрив нейтрону від тритію. Тоді він перетворюється на дейтерій Такі теоретичні передумови створення пристрою для здійснення вказаної технології. Порядок дій при реалізації технології в часі в сукупності з роботою енергетичного концентрато 10 ра для його здійснення полягає в наступному. (Див. Фіг.1 і 2) Контейнер із радіоактивною водою первинного контуру ядерного реактора (6) поміщають у вн утрішню порожнину (5) пристрою для прискореної дезактивації радіоактивних відходів. Включають регульований генератор електромагнітних коливань (4), підключений до обкладок (1) і (3) конденсатора циліндричного типу. Плавно збільшують частоту електромагнітних коливань генератора (4), одночасно контролюючи зміни інтенсивності альфа, бета і гамма випромінювання за допомогою вимірювальних засобів (7), розміщених в кришці (8) контейнера (6) і підключених до виносного індикатора (9). Знаходять частоту деструктуризації f2, при якій починається зменшення активності радіоактивної води. При поглинанні на частоті f2 енергії коливань генератора (4) грані трикутних призм із фериту (2) випромінюють потоки деструктуризації (потоки простору-часу), сумарні вектора векторів від граней яких направлені до центральної вертикальної осі концентратора. Результуючий потік простору-часу розходиться в різні боки від горизонтальної центральної осі пристрою паралельно його вертикальній осі. Підтримуючи частоту f2, доводять інтенсивність альфа, бета і гаммавипромінювання до фонового значення в навколишньому середовищі, після чого генератор (4) відключають і контейнер (6) з дезактивованою водою первинного контуру ядерного реактора видаляють із внутрішньої порожнини пристрою (5). Таким чином, у результаті одержують важку воду. Застосування способу і пристрою, що реалізовує його, дозволить звести час дезактивації води первинного контуру ядерного реактора до декількох годин або днів, зменшивши витрати на відповідні конструкції і споруди, і отримати в результаті важку воду, яка може бути надалі використаний в реакторах як сповільнювач. З вищезгаданого виходить, що технологія і пристрій для її здійснення цілком можуть бути реалізовані на основі існуючих те хнічних засобів і матеріалів. 11 Комп’ютерна в ерстка О.Гапоненко 83906 Підписне 12 Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601