Радиационная очистка сточных вод от сульфидов на примере сточных вод Московского нефтеперерабатывающего завода и организация участка по радиационной обработке сточных вод нефтеперерабатывающего предприятия, страница 8

радикалов Н8*:

Н8* + Н8* -> Н₂8 + 8.

Очевидно, при радиолизе жидкого сероводорода не исключены и превращения с участием возбужденных молекул. [10].

При радиационной обработке водных растворов сульфидов происходит разрушение сернистых соединений с превращением их в тиосульфата, сульфаты и серу. Наиболее интенсивно сульфиды разлагаются при рН~7,5. [6].

1.3 Электронные ускорители

1.3.1 Обзор

Суммарная мощность электронных ускорителей, используемых для осуществления радиационных технологий, постоянно растёт и составляет не менее 90% от суммарной мощности всех облучательных установок.

Такое широкое применение ускорителей электронов для реализации радиационных технологий обусловлено тем, что:

разработаны процессы (отверждение покрытий, модификация полиэтиленовой изоляции проводов, тонких пленок и т.п.), для реализации которых применение ускоренных электронов наиболее целесообразно (большая мощность в пучке, незначительное проникновение в вещество, возможность развертки пучка и т.п., относительная экономичность низкоэнергетических ускорителей);

разработаны методы расчета основных параметров радиационных аппаратов с электронными ускорителями, позволяющие реализовать высокие КПД (по электронному излучению) при выполнении требований равномерности дозы, как по площади, так и по глубине;

отсутствие радиоактивного загрязнения облучаемых объектов и деталей радиационно-химических установок при использовании энергий электронов, не превышающих порог ядерных реакций; отсутствие радиационной опасности при выключенном ускорителе, что облегчает проведение подготовительных и ремонтно-профилактических работ; изучены и решены вопросы радиационной безопасности, технологической и индивидуальной дозиметрии;

разработаны ускорители электронов, характеризующиеся меньшими удельными капитальными затратами, низкой себестоимостью излучения и высокой надёжностью;

высокая плотность потока энергии излучения, приводящая к большой мощности поглощенных доз (10 - 100 кВт/кг или 10⁴ - 10⁵ Гр/с) и, как следствие этого, малому времени облучения, что в ряде случаев дает существенные технологические преимущества (возможность сочетания радиационно-химических аппаратов с обычным быстродействующим технологическим оборудованием, сокращение производственных площадей, проведение процессов на воздухе и т.д.);

удельные капитальные затраты и стоимость электронного излучения значительно ниже, чем соответствующие значения для установок с источниками гамма-излучения (⁶⁰Со и тем более чем ¹³⁷Сз).

Электронные ускорители, используемые в радиационно-химических производствах, должны удовлетворять следующим требованиям:

средняя мощность пучка составляет несколько киловатт (до нескольких сотен киловатт), что позволяет обеспечить достаточно высокую производительность радиационного процесса;   .

конструкция проста и надежна;

ускоритель и биологическая защита компактны, что позволяет использовать его в типовых технологических линиях без дополнительных капитальных затрат;

коэффициент полезного действия (отношение мощности пучка электронов к потребляемой мощности от сети) должен составлять ОД - 0,9;

коэффициент использования электронного потока (с соблюдением геометрии облучения, равномерного распределения интенсивности) не менее 50%;

система контроля параметров пучка, а также всего технологического процесса должна быть надежной.

Ускорители могут быть классифицированы как по методу ускорения электронов (прямое и косвенное), так и по выходным характеристикам пучка (импульсные, периодического или непрерывного действия, по энергии ускоренных электронов, по развертке пучка).

В ускорителях прямого действия (высоковольтные ускорители) электроны приобретают энергию при однократном прохождении промежутка между электродами с определенной разностью потенциалов. К этой группе относятся электростатические, каскадные и трансформаторные ускорители, сообщающие электронам энергию в пределах от 0,2 до 30 МэВ.

К ускорителям косвенного действия относят линейные и циклические ускорители (бетатрон, синхротрон, микротрон), отличающиеся относительно высокими энергиями ускоренных электронов (2,0 - 20 МэВ) и низким средним током пучка.