Кирпич для АЭС. Новый состав защитит от радиации

Новые кирпичи из глины и металлических отходов уральских металлургических предприятий разработала группа ученых Уральского федерального университета, в состав которой вошли аспирант из Вьетнама и специалист из Управления по ядерным материалам Египта.
Благодаря своему составу материал обладает высокой устойчивостью к радиационному воздействию. По словам исследователей, разработка будет полезна для формирования ограждений в помещениях АЭС при ремонте, модернизации и т. д.
— Наши кирпичи предназначены для быстровозводимых сооружений. Вполне реальная и частая ситуация: в каком-либо помещении на АЭС, где планируют перемены, находится оборудование с высокорадиоактивными веществами. Чтобы защитить людей от излучения, можно возвести вокруг источника радиации стенку из разработанных нами кирпичей.
В отличие от традиционно используемых в таких случаях бетонных блоков, наши легкие, их можно переносить вручную, прекрасно подойдут для стенок любой конфигурации и любого размера, в том числе в помещениях с нестандартной планировкой, — рассказал профессор кафедры «Атомные станции и ВИЭ» УрФУ Олег Ташлыков.
По словам ученого, после завершения ремонтных работ на АЭС конструкцию можно быстро разобрать. Причем, если за время проведения манипуляций на кирпичи не попали радиоактивные загрязнения, например, вода, то их можно использовать снова. Кроме того, существует практика упаковки аналогичных защитных блоков в полиэтилен, который легко дезактивируется в случае необходимости.
Новый материал состоит из красной вьетнамской глины и металлических отходов в пропорции 30:70. Кстати, экспериментировали с красной вьетнамской глиной, но для производства радиационно-устойчивых кирпичей подойдет и уральский глинистый материал. Специалисты уже изучают разные сорта местной глины и выбирают, какие из них будут более подходящими для создания кирпичей.
— Мы проводим исследования диатомита из месторождений возле Камышлова в Свердловской области. На его основе уже изготовлены первые экспериментальные образцы кирпичей, и в ближайшем будущем проведем исследование для выяснения их радиационной устойчивости.
Также мы изучаем галлуазит — глинистый минерал, залежи которого есть в Челябинской области. У галлуазита особая трубчатая наноструктура — мы предполагаем, что при такой структуре экранирующие свойства вещества будут еще выше, — отметил Олег Ташлыков.
— Металлические отходы мелкой фракции обладают хорошими экранирующими свойствами, то есть способностью блокировать проникновение радиационного излучения через него.
Глина необходима в качестве матрицы, то есть связующего звена. Кроме того, глина устойчива к высокой температуре — это значит, что кирпичи из такого материала можно использовать для экранирования оборудования, которое находится под высокой температурой — несколько сот градусов, — объяснил Олег Ташлыков.
Себестоимость таких кирпичей низкая, поскольку глина — один из наиболее распространенных и дешевых природных минералов, а использование металлических отходов, которые остаются в большом количестве на промышленных предприятиях Урала, позволит с пользой применять их повторно.
Подробная информация о новом материале, его структуре и характеристиках опубликована в журнале Nuclear Engineering and Technology.

Сергей ЛУКЬЯНЧЕНКО
Фото пресс-службы УрФУ
На снимке: Олег Ташлыков (руководитель исследования) и Карем Махмуд (специалист из Египта) с образцами защитных кирпичей