Учёные Сибирского федерального университета (Красноярск) разработали метод, который позволит повысить прочность бетонных матриц для утилизации радиоактивных отходов, сообщил заведующий кафедрой теплотехники и гидрогазодинамики СФУ, доктор технических наук Владимир Кулагин.
В качестве своеобразных контейнеров для захоронения отходов во всем мире используются цементные матрицы. В основе метода красноярских учёных — законы кавитации. Так называют явление, при котором в жидкости в условиях отрицательного давления образуются пустоты (кавитационные микропузырьки).
При их схлопывании возникают высокие температуры до 15 тысяч градусов, образуются ударные волны до 10 тысяч атмосфер и кумулятивные струи в форме игл. Вода в них движется со скоростью до 500 метров в секунду.
«При обработке цементной матрицы водой, прошедшей обработку в кавитационной установке, возникает более прочная фибриллярная структура бетона. Наблюдается эффект упрочнения бетонного изделия на 30 — 40%», — рассказал Кулагин в интервью изданию ТАСС.
Вода, которую подвергли воздействию кавитации с помощью созданного в СФУ оборудования, более эффективно удаляет из хранилищ труднорастворимый радиоактивный осадок. Сейчас с ним борются с помощью смеси серной и азотной кислот при высокой температуре.
Этот способ негативно влияет на нержавеющую обшивку хранилища. Разработка может быть применена для утилизации отходов ядерного топлива, радиоизотопов, использующихся в медицине, а также источников, применяемые в измерительных приборах.