Разработка ученых Сибирского федерального университета (СФУ, Красноярск) позволит на 40% повысить прочность цементных матриц, в которых утилизируются радиоактивные отходы. Об этом сообщил ТАСС заведующий кафедрой теплотехники и гидрогазодинамики Политехнического института СФУ, доктор технических наук Владимир Кулагин.

«Наше исследование основано на эффектах гидродинамической кавитации. При воздействии на цементную матрицу водой, прошедшей обработку в кавитационной установке, возникает более прочная фибриллярная структура бетона. Наблюдается эффект упрочнения бетонного изделия на 30-40%», — сказал Кулагин, добавив, что открытые свойства особенно важны при транспортировке и возникновении ударной нагрузки на цементные матрицы.

Утилизации подлежат не только отходы ядерного топлива, но и радиоизотопы, использующиеся в медицине, а также источники, применяемые в измерительных приборах. В качестве своеобразных контейнеров для захоронения отходов во всем мире используются цементные матрицы, которые помещаются в сухие хранилища.

Технология красноярских ученых обладает еще одним важным свойством для сферы утилизации ядерных отходов. Вода, которую подвергли воздействию кавитации с помощью созданного в СФУ оборудования, более эффективно удаляет из хранилищ труднорастворимый радиоактивный осадок, с которым сейчас борются с помощью смеси серной и азотной кислот при высокой температуре. Этот способ негативно влияет на нержавеющую обшивку хранилища.

Научное исследование поддержано грантом Российского фонда фундаментальных исследований (РФФИ).

О кавитации

Кавитация — это явление, при котором в жидкости в условиях отрицательного давления образуются пустоты — кавитационные микропузырьки. При их схлопывании возникают высокие температуры до 15 тыс. градусов, образуются ударные волны до 10 тыс. атм и кумулятивные струи в форме игл. Вода в них движется со скоростью до 500 м/с. Эти эффекты широко используются в различных технологических приложениях.