Труды КНЦ (Технические науки вып. 1/2024(15))

Т а к и м о б р а з о м , п р о б л е м а б е з о п а с н о й п е р е р а б о т к и э т о г о о т х о д а я в л я е т с я а к т у а л ь н о й . В м е с т е с т е м , в п е р и о д п е р е з а п у с к а э к с т р а к ц и о н н ы х о т д е л е н и й з а в о д а Р Т - 1 д л я т а к н а з ы в а е м о г о « з а у р а н и в а н и я » т р е б у е т с я о т н о с и т е л ь н о ч и с т ы й у р а н . Д л я э т о г о о б ы ч н о и с п о л ь з о в а л и р е г е н е р и р о в а н н ы й у р а н о т п е р е р а б о т к и О Я Т . Б ы л о п р е д л о ж е н о п р о в о д и т ь р а с т в о р е н и е с т р у ж к и у р а н а и п р о и з в о д и т ь « з а у р а н и в а н и е » п о л у ч е н н ы м р а с т в о р о м . О б е д н ё н н ы й у р а н , п о м и м о э т о г о , н у ж е н д л я д о в о д к и о б о г а щ е н и я ( р а з б а в л е н и я ) п о и з о т о п у у р а н - 2 3 5 г о т о в о й п р о д у к ц и и з а в о д а Р Т - 1 . О с о б е н н о п р и в л е к а т е л ь н о в н ё м п р а к т и ч е с к о е о т с у т с т в и е и з о т о п а у р а н - 2 3 2 . Э т о п о з в о л я е т с м е ш и в а т ь о б е д н ё н н ы й у р а н с п р о д у к т о м , с о д е р ж а щ и м э т о т и з о т о п в п о в ы ш е н н ы х к о н ц е н т р а ц и я х . Т а к и м о б р а з о м , р а з р а б о т к а т е х н о л о г и и п е р е р а б о т к и Б С М У н е т о л ь к о р е ш и л а б ы в о п р о с б е з о п а с н о с т и , н о и п о з в о л и л а и с п о л ь з о в а т ь п р о д у к т , к о т о р ы й р а н е е п р и м е н е н и я н е н а х о д и л . И с х о д я и з в ы ш е и з л о ж е н н о г о ц е л ь ю р а б о т ы я в л я л а с ь р а з р а б о т к а и и с п ы т а н и я т е х н о л о г и и р а с т в о р е н и я Б С М У п р и м е н и т е л ь н о к о б о р у д о в а н и ю з а в о д а Р Т - 1 . Д л я р е а л и з а ц и и п о с т а в л е н н о й ц е л и п р е д с т о я л о о п р е д е л и т ь а п п а р а т , в к о т о р о м б у д е т п р о в о д и т ь с я р а с т в о р е н и е , о б е с п е ч и т ь ( у с т а н о в и т ь ) у с л о в и я в з р ы в о п о ж а р о б е з о п а с н о с т и п р о в е д е н и я п р о ц е с с а п е р е р а б о т к и , в к л ю ч а я э т а п з а г р у з к и м а т е р и а л а , э к с п е р и м е н т а л ь н о о п р е д е л и т ь о п т и м а л ь н ы е п а р а м е т р ы п р о в е д е н и я р а с т в о р е н и я и у т о ч н и т ь и х н а о п ы т н ы х о п е р а ц и я х н а р е а л ь н о м о б о р у д о в а н и и . О д н о и з в а ж н е й ш и х у с л о в и й п р и в ы б о р е а п п а р а т а з а к л ю ч а л о с ь в т о м , ч т о э т о т а п п а р а т д о л ж е н и м е т ь в о з м о ж н о с т ь з а г р у з к и р а с т в о р я е м о г о м а т е р и а л а н а в а л о м . Т а к и х а п п а р а т о в н а з а в о д е Р Т - 1 и м е л о с ь д в а — к о л ь ц е в о й я д е р н о б е з о п а с н о й г е о м е т р и и и ц и л и н д р и ч е с к и й ( н е я д е р н о б е з о п а с н ы й ) . В п р о ч е м , д л я д а н н о г о м а т е р и а л а ( о б е д н ё н н ы й у р а н ) з а д а ч а о б е с п е ч е н и я п а р а м е т р о в я д е р н о й б е з о п а с н о с т и н е а к т у а л ь н а . И х о т я ц и л и н д р и ч е с к и й а п п а р а т , в о т л и ч и е о т к о л ь ц е в о г о , п о з в о л я е т р а с т в о р я т ь з н а ч и т е л ь н ы е м а с с ы м а т е р и а л а , ч т о я в л я е т с я о п р е д е л ё н н ы м п р е и м у щ е с т в о м , а п п а р а т я д е р н о б е з о п а с н о й г е о м е т р и и р а с п о л о ж е н з н а ч и т е л ь н о б л и ж е к э к с т р а к ц и о н н ы м о т д е л е н и я м . С л е д о в а т е л ь н о , н а з а п о л н е н и е с в я з у ю щ и х т р у б о п р о в о д о в т р е б у е т с я з н а ч и т е л ь н о м е н ь ш и й о б ъ ё м р а с т в о р а . Т а к и м о б р а з о м , д л я р а с т в о р е н и я Б С М У в п е р в у ю о ч е р е д ь б ы л р а с с м о т р е н к о л ь ц е в о й а п п а р а т . Н е з а в и с и м о о т т и п а а п п а р а т а д л я о р г а н и з а ц и и р а с т в о р е н и я в н ё м с т р у ж к и н е о б х о д и м о б ы л о р е ш и т ь с л е д у ю щ и е з а д а ч и : 1 ) о п р е д е л и т ь б е з о п а с н ы е у с л о в и я п р о ц е с с а ф р а г м е н т а ц и и ( е с л и о н а н е о б х о д и м а ) ; 2 ) о п р е д е л и т ь б е з о п а с н ы е у с л о в и я з а г р у з к и Б С М У и л и е ё ф р а г м е н т о в в а п п а р а т - р а с т в о р и т е л ь ; 3 ) п р и н ц и п и а л ь н о и с с л е д о в а т ь п р о ц е с с р а с т в о р е н и я Б С М У ( о ц е н и т ь х о д п р о ц е с с а , в ы я в и т ь о с о б е н н о с т и , т р е б у ю щ и е п р и н я т и я п р е в е н т и в н ы х м е р ) ; 4 ) о п р е д е л и т ь о п т и м а л ь н ы е п а р а м е т р ы р а с т в о р е н и я Б С М У ( к о н ц е н т р а ц и я к и с л о т ы , т е м п е р а т у р а и д р . ) . О б е с п е ч и т ь б е з о п а с н о с т ь п р о ц е с с а ф р а г м е н т а ц и и Б С М У м о ж н о т р е м я п у т я м и : п е р в ы й — с о з д а н и е и н е р т н о й а т м о с ф е р ы ( а з о т и л и д и о к с и д у г л е р о д а ) в з о н е и з м е л ь ч е н и я , н а п р и м е р , п у т ё м о с у щ е с т в л е н и я о п е р а ц и и и з м е л ь ч е н и я в г е р м е т и ч н о м б о к с е ; в т о р о й — ф р а г м е н т а ц и я б р и к е т о в п о д с л о е м в о д ы . В о д а д о л ж н а п р е д у п р е ж д а т ь в о с п л а м е н е н и е , п о с к о л ь к у с м а з ы в а ю щ е - о х л а ж д а ю щ а я ж и д к о с т ь ( С О Ж ) , п р и м е н я е м а я п р и м е х а н и ч е с к о й о б р а б о т к е и з д е л и й и з м е т а л л и ч е с к о г о у р а н а , п р е д с т а в л я е т с о б о й э м у л ь с и ю с с о д е р ж а н и е м в о д ы о т 8 5 д о 9 7 % ; н а к о н е ц , п р о ц е с с и з м е л ь ч е н и я м о ж н о о р г а н и з о в а т ь и н а в о з д у х е с п р и м е н е н и е м о п р е д е л ё н н ы х п р е д о с т о р о ж н о с т е й , н а п р и м е р , о г р а н и ч е н и е м а с с ы у р а н а н а с т а д и и ф р а г м е н т а ц и и б р и к е т о в ( н е б о л е е о д н о г о б р и к е т а н е п о с р е д с т в е н н о в р а б о т е ) , р а з м е щ е н и е п о р о ш к о в ы х с р е д с т в п о ж а р о т у ш е н и я и т . п . П е р в и ч н ы й а н а л и з с в и д е т е л ь с т в у е т , ч т о н а и б о л е е о п т и м а л ь н ы м и п р о с т ы м в р е а л и з а ц и и в а р и а н т о м , о б е с п е ч и в а ю щ и м б е з о п а с н о с т ь ф р а г м е н т а ц и и Б С М У , я в л я е т с я и с п о л ь з о в а н и е в о д ы . Б ы л о э к с п е р и м е н т а л ь н о п о д т в е р ж д е н о , ч т о п р и п о г р у ж е н и и в о с п л а м е н и в ш е г о с я у р а н а в в о д у п р о и с х о д и т м о м е н т а л ь н о е п р е к р а щ е н и е г о р е н и я , г а з о о б р а з о в а н и я п р и э т о м т а к ж е н е н а б л ю д а е т с я . П р и з а г р у з к е в а п п а р а т к у с к и Б С М У м о г у т н а г р е в а т ь с я о т т р е н и я , п р и у д а р а х п о ч т и н е и з б е ж н о б у д е т в о з н и к а т ь и с к р е н и е . В р е з у л ь т а т е с т р у ж к а м о ж е т в о с п л а м е н и т ь с я , п л а м я п е р е к и н у т ь с я н а р а н е е з а г р у ж е н н ы й в а п п а р а т - р а с т в о р и т е л ь м а т е р и а л , ч т о н е и с к л ю ч а е т б о л ь ш о й в е р о я т н о с т и п о в р е ж д е н и я Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2024. Т. 15, № 1. С. 454-458. Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2024. Vol. 15, No. 1. P. 454-458. © Широков А. И., Ермолин В. С., Логунов М. В., 2024 455