Автореферат (1148241)
Текст из файла
На правах рукописиГОСУДАРСТВЕННАЯ КОРПОРАЦИЯ ПО АТОМНОЙ ЭНЕРГИИ «РОСАТОМ»Федеральная ядерная организацияФГУП «НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТимени А.П. Александрова»МИРОШНИЧЕНКО ИГОРЬ ВАДИМОВИЧ«ПРОТОЧНЫЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ХИМИКОТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ В АТОМНОЙ ЭНЕРГЕТИКЕ»02.00.02 – аналитическая химияАВТОРЕФЕРАТдиссертации на соискание ученой степеникандидата технических наукСанкт-Петербург20172Работа выполнена в Научно-исследовательском технологическом институте им. А.П.Александрова (НИТИ), г. Сосновый Бор, Ленинградская обл.Научный руководитель:Академик РАЕН,Москвин Леонид Николаевичдоктор химических наук,профессор СПбГУ, г. Санкт-ПетербургОфициальные оппоненты:Доктор химических наук, профессор МГУ им. М.В.Цизин Григорий ИльичЛомоносова, г.
МоскваКандидат химических наук, главный специалистМозжухин Анатолий ВасильевичАО «Морские неакустические комплексы и системы»,г. Санкт-ПетербургВедущая организация: ФГБУ НИЦ «Курчатовский институт», г. Москва.Защита состоится «___01__» _____июня______2017 г. в___15.00___ час.На заседании диссертационного совета Д 212.232.37 по защите докторских икандидатских диссертаций на базе Санкт-Петербургского государственного университета поадресу: 199034, Санкт-Петербург, Средний проспект В.О., д.41/43, Большая химическаяаудитория.С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке СПбГУ и на сайте www.spbu.ru.Ваши заверенные отзывы в двух экземплярах, просим отправлять по адресу: 198504,Санкт-Петербург, Петродворец, Университетский пр., 26, ученому секретарю диссертационногосовета.
В отзыве указываются фамилия, имя, отчество лица, представившего отзыв на даннуюдиссертацию (автореферат), почтовый адрес, телефон, адрес электронной почты, наименованиеорганизации, работником которой является указанное лицо, и должность в этой организации.Автореферат разослан «__31___» __марта_____2017 г.Ученый секретарьдиссертационного совета, к.ф.-м.н.Панчук В.В.3ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫАктуальность работы. Функционирование ядерных энергетических установок (ЯЭУ)можно рассматривать как технологический процесс, управление которым основано на данных,получаемых в результате измерения различных, в том числе и химических, показателей.
В первуюочередь, это показатели, характеризующие технологические среды. В тоже время, одним изобязательных требований к любому технологическому процессу является обеспечение условий,гарантирующих отсутствие его отрицательного воздействия на окружающую среду. Поэтомупараметрами, позволяющими судить о нормальном протекании в ЯЭУ технологическихпроцессов, являются показатели химического состава как теплоносителей, так и жидкихрадиоактивных отходов (ЖРО), поступление которых в объекты окружающей среды нельзяполностью исключить.Для надежного проведения химико-технологического контроля в том и другом случаеважнейшим условием является автоматизация аналитических процедур. Она необходима впервую очередь для того, чтобы минимизировать время получения информации о химическомсоставе контролируемых сред для оперативного вмешательства в контролируемый процесс.
Вслучае аналитического контроля радиоактивных сред автоматизация дополнительно необходимадля снижения дозовых нагрузок на персонал аналитических лабораторий, обеспечивающийхимико-технологический контроль. Новые возможности для автоматизации химическогоанализа открылись с появлением проточных методов.Цель настоящей работы – разработка автоматизированных методик аналитическогоконтроля водных технологических сред ядерных энергетических установок на принципахпроточных методов анализа.Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:- разработка устройств для выполнения анализов в проточно-инжекционном режиме;- разработка методик проточно-инжекционного определения показателей качества водныхтеплоносителей ЯЭУ;- разработка методики циклического инжекционного анализа урана в технологических средахЯЭУ;- разработка методик анализа ЖРО, автоматизированных на принципах проточных методов;- внедрение разработанных методик для химико-технологического контроля на объектахатомной энергетики.Научная новизна работы:1.
Предложена и обоснована концепция автоматизации химико-технологического контроляводных радиоактивных сред в атомной энергетике на принципах проточных методов анализа.42. Найдены условия проточно-инжекционного турбидиметрического определения хлорид и сульфат-ионов на уровне их предельно допустимых содержаний в теплоносителях 1-ыхконтуров ЯЭУ.3. Найдены условия циклического инжекционного фотометрического определения урана втехнологических средах ЯЭУ и разработана методика его определения с предварительнымсорбционным концентрированием на гидратированном диоксиде марганца.4. Предложена схема пробоподготовки для проточного анализа технологических водныхсред и ЖРО с устранением влияния мешающих примесей, включающая очистку от взвесей напористых политетрафторэтиленовых и титановых фильтрах, а также отделение коллоидныхчастиц на диализаторе с целлофановыми мембранами.5.
Предложена схема определения микроконцентраций аналитов в водных растворах вусловиях отсутствия возможности приготовления адекватных стандартных растворов.Практическая значимость:1. Разработаныавтоматизированныеметодикипроточно-инжекционноготурбидиметрического определения хлорид- и сульфат-ионов в водных теплоносителях ЯЭУ,обеспечивающие диапазоны определяемых концентраций, удовлетворяющие установленнымнормам их допустимого содержания.2. Разработана методика циклического инжекционного фотометрического определенияурана в технологических средах ядерных энергетических установок с нижней границейдиапазона определяемых содержаний более низкой, чем у радиометрической методики.3. Разработан специальный блок пробоподготовки для проточного анализа водных сред,содержащих мешающие примеси в форме коллоидов и взвесей, включающий регенерируемыйфильтр-патрон, диализную ячейку и специальную ячейку для концентрирования и растворениядисперсных форм оксидов железа.4.
Установлен состав химических примесей, присутствующих в жидких радиоактивныхотходах, образующихся при эксплуатации ЯЭУ транспортного назначения.5. На принципах адаптации к условиям автоматизированного проточно-инжекционногоопределения известных статических методик разработаны автоматизированные методикифотометрического определения химических примесей в ЖРО.6. Разработанные методики и устройства апробированы в реальных условиях эксплуатацииЯЭУ транспортного назначения.На защиту выносятся:1. Общие схемы пробоподготовки водных технологических сред и конструкции устройств,для их реализации в режиме проточного анализа;52.
Методики проточно-инжекционного турбидиметрического определения хлорид- исульфат-ионов, а также проточно-инжекционного определения содержания общего железа втеплоносителях ЯЭУ;3. Методика циклического инжекционного фотометрического определения урана втехнологическихсредахспредварительнымсорбционнымконцентрированиемнагидратированном диоксиде марганца;4. Результаты определения примесного состава ЖРО, образующихся при эксплуатацииЯЭУ транспортного назначения;5. Методики для определения химического состава ЖРО на принципах ПИА.Личный вклад автора:Участие в обсуждении темы работы и в выборе методических и технических решений впроцессе достижения намеченной цели. Непосредственное участие в разработке конструкцийустройств и методик анализа, проведении измерений и обработке результатов.
Планирование ивыполнение экспериментальных исследований на всех этапах работы. Подготовка публикаций ипредставление докладов на научных конференциях.Апробация работы:Методики проточного анализа и устройства для их реализации испытаны при контролетехнологических сред стендовых ЯЭУ транспортного назначения и жидких радиоактивныхотходов в хранилищах ЖРО Северного и Тихоокеанского флотов.Методики прошли метрологическую экспертизу и аттестацию, включены в составСборника специализированных методик лабораторного контроля технологических сред ЯЭУФЯО Госкорпорации Росатом ФГУП "НИТИ им. А.П.
Александрова".Материалы диссертации докладывались на следующих конференциях и отраслевых совещаниях:- Симпозиум «Проточный анализ – 94», РАН, Научный совет по аналитической химии,Институт общей и неорганической химии им. АН. Курнакова, г. Москва, 1994 г.;- Международный конгресс по аналитической химии, г. Москва, 1997 г.;- XVI Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, г. Москва, 1998 г.;- II Всероссийский симпозиум "Проточный химический анализ", г. Москва, 1999 г.;- I Всероссийская конференция «Аналитические приборы», г.
Санкт-Петербург, 2002 г.;- V Всероссийская конференция по анализу объектов окружающей среды «Экоаналитика2003», г. Санкт-Петербург, 2003 г.;- II Всероссийская конференция «Аналитические приборы», г. Санкт-Петербург, 2005 г.;- VII Международное научно-техническое совещание "ВОДНО-ХИМИЧЕСКИЙ РЕЖИМАЭС", г.
Москва, 2006 г.;- Съезд аналитиков России, г. Москва, 2010 г.;6- Отраслевые научно-технические совещания "Проблемы и перспективы развитияхимическогоирадиохимическогоконтроляватомнойэнергетике«АТОМЭНЕРГОАНАЛИТИКА», г. Сосновый Бор, 2001 г., 2005 г., 2007 г.Публикации:По теме диссертации опубликована 21 работа, в том числе главы в 2-х томах монографии«Химические проблемы атомной энергетики» под ред. проф. Москвина Л.Н. Т. 1. «Химикотехнологический контроль» СПб: ВВМ. 2012 г. иТ. 2.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.