БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЕ КОНФЕРЕНЦИИ

<< ГЛАВНАЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 47 |

«АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ МОДЕРНИЗАЦИИ НАУКИ Сборник статей Международной научно-практической конференции 22 мая 2014 г. Уфа АЭТЕРНА 2014 1 УДК 00(082) ББК 65.26 А 33 Ответственный ...»

-- [ Страница 1 ] --

НАУЧНЫЙ ЦЕНТР «АЭТЕРНА»

АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

МОДЕРНИЗАЦИИ НАУКИ

Сборник статей

Международной научно-практической конференции

22 мая 2014 г.

Уфа

АЭТЕРНА

2014

1

УДК 00(082)

ББК 65.26

А 33

Ответственный редактор:

Сукиасян А.А., к.э.н., ст. преп.;

А 33 Актуальные вопросы модернизации наук

и: сборник статей Международной научно- практической конференции (22 мая 2014 г, г. Уфа). Уфа: Аэтерна, 2014. – 278 с.

ISBN 978-5-906763-19-8 Настоящий сборник составлен по материалам Международной научнопрактической конференции «Актуальные вопросы модернизации науки», состоявшейся 22 мая 2014 г. в г. Уфа.

Ответственность за аутентичность и точность цитат, имен, названий и иных сведений, а так же за соблюдение законов об интеллектуальной собственности несут авторы публикуемых материалов. Материалы публикуются в авторской редакции.

УДК 00(082) ББК 65. ISBN 978-5-906763-19- © Коллектив авторов, © ООО «Аэтерна»,

ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ

УДК Н.Н. Конюхова, Студентка 4 курса Национальный исследовательский Иркутский государственный технический университет, г. Иркутск,РФ

ИННОВАЦИОННОЕ РАЗВИТИЕ ЯДЕРНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ РОССИИ

НА ПРИМЕРЕ ОАО «АЭХК»

Потребление энергии в мире растет намного быстрее, чем ее производство, а промышленное использование новых перспективных технологий в энергетике по объективным причинам начнется не ранее 2030 года. Все острее встает проблема нехватки ископаемых энергоресурсов. Возможности строительства новых гидроэлектростанций тоже весьма ограничены. Не стоит забывать и о борьбе с парниковым эффектом, накладывающим ограничения на сжигание нефти, газа и угля на тепловых электростанциях.

Решением проблемы может стать активное развитие ядерной энергетики. На данный момент в мире обозначилась тенденция, получившая название «ядерный ренессанс». На эту тенденцию не смогла повлиять даже авария на атомной станции «Фукусима». Даже самые сдержанные прогнозы МАГАТЭ говорят, что к 2030 году на планете может быть построено до 600 новых энергоблоков (сейчас их насчитывается более 436). На увеличении доли ядерной энергетики в мировом энергобалансе могут сказаться такие факторы, как надежность, приемлемый уровень затрат по сравнению с другими отраслями энергетики, сравнительно небольшой объем отходов, доступность ресурсов.

Условно можно представить следующие периоды развития ядерных технологий в XXI веке:

– повышение эффективности использования установленных мощностей и их модернизация, продление срока службы действующих реакторов, достройка энергоблоков, эволюционное развитие реакторов и технологий топливного цикла, внедрение их в промышленную эксплуатацию;

– разработка и опытная эксплуатация инновационных технологий для АЭС и топливного цикла в целом (усовершенствованные легководные реакторы, реакторы на быстрых нейтронах, реакторы малой и средней мощности для региональной энергетики, неводные методы переработки ОЯТ);

– расширение масштабов атомной энергетики и освоение инновационных реакторных технологий и технологий топливного цикла (расширенное воспроизводство топлива, быстрые реакторы-размножители, высокотемпературные реакторы, реакторы для региональной энергетики, замкнутый уран-плутониевый и торий-урановый цикл, использование полезных и выжигание опасных радионуклидов, долговременная геологическая изоляция отходов, производство водорода, опреснение воды);

– развертывание инновационных ядерных технологий, формирование многокомпонентной ядерной и атомно-водородной энергетики.

Не последнее место в развитии и модернизации топливного цикла занимает Ангарский электролизный химический комбинат.

АЭХК – это крупный и надежный экспортер наукоемких услуг по обогащению урана и переработке исходного уранового сырья в гексафторид урана. Деловые отношения связывают АЭХК с партнерами из развитых стран Европы, Северной Америки и ЮгоВосточной Азии. Здесь трудятся опытные и квалифицированные специалисты, отдающие свое умение и силы решению проблемы обеспечения человечества живительной энергией атомного ядра.

Основная деятельность комбината – обогащение урана. После обогащения уран поступает на другие предприятия ядерно-топливного цикла для производства топлива реакторов атомных электростанций.Сырье на АЭХК поступает в виде уранового порошка – закиси-окиси урана (U3O8). В составе комбината имеется два основных производства – химическое и обогатительное. На химическом производстве из уранового порошка получают гексафторид урана (UF6), который в дальнейшем поступает на обогатительное производство. На обогатительном производстве гексафторид урана (UF6) разделяется на фракции путем центрифугирования. При вращении центрифуг происходит разделение газа гексафторида урана (UF6) на легкие и тяжелые фракции. Легкие фракции представляют собой обогащенный уран, тяжелые – обедненный гексафторид урана (ОГФУ). Конечными продуктами процесса центрифужного обогащения являются уран с обогащением по изотопу урана–235 и обедненный гексафторид урана (ОГФУ).

Постоянная модернизация оборудования комбината приводит к увеличению эффективности и отдачи производства, а также играет важную роль не только для региона, но и всей Российской Федерации.

Модернизация и развитие ОАО «АЭХК» проводятся в соответствии с Программой долгосрочной деятельности Росатома. В настоящее время в эксплуатацию введено последнее из промышленно-освоенных в России поколений центрифуг. Внедрение нового оборудования обеспечит увеличение существующих разделительных мощностей комбината.

Поскольку в природном уране содержится всего 0,711% изотопа уран–235 (именно этот изотоп урана создает цепную ядерную реакцию с высвобождением энергии), а наиболее распространенные ядерные реакторы работают с топливом, в котором должно содержаться 3–5% урана–235, то прежде, чем изготавливать топливо для атомных электростанций, необходимо повысить содержание этого изотопа в уране. Этот процесс называется "обогащением".

Существует множество способов обогащения урана: электромагнитное разделение, лазерная фотоионизация атомов, газовая диффузия и т. д., но на данный момент наиболее экономичным и эффективным методом является газоцентрифужный.

Ее важнейшим элементом является ротор (8) – цилиндр, вращающийся с огромной скоростью в газовой среде с пониженным давлением. Здесь приведена схема так называемой подкритической центрифуги, означающей, что рабочая частота вращения ротора ниже его первой резонансной частоты. При увеличении оборотов ротор последовательно проходит частоты, на которых возникают резонансные колебания, обусловленные механическими свойствами вращающейся системы. Центрифуга, работающая на частоте вращения ротора выше резонансной, называется надкритической.

В пространстве между ротором и внешним кожухом (5) центрифуги поддерживается вакуум, что необходимо для снижения сопротивления вращению, т.е. энергоемкости машины. Вакуум обеспечивается с помощью молекулярного насоса (7), представляющего собой спиральные канавки на внутренней поверхности кожуха.

Рабочим веществом, в котором собственно происходит разделение молекул с атомами разных изотопов, является гексафторид урана (UF6) – газообразное соединение природного урана, получаемое на предприятиях ядерного топливного цикла в результате операции химической конверсии природной закиси-окиси урана. Гексафторид при определенной температуре и давлении подается в центрифугу через трубопровод питания (2) и поступает в роторное пространство возле оси ротора в его центральной части (9). Вследствие высокой скорости вращения ротора (линейная скорость на его периферии 600 и более м/сек) газ концентрируется у его стенки, где его давление может составлять десятки тысяч паскалей.

Напротив, у оси ротора образуется так называемое «вакуумное ядро». Анализ физических процессов, происходящих в газовой центрифуге, показывает, что эффективное разделение компонентов смеси происходит только при наличии осевой циркуляции газа внутри ротора.

Такая циркуляция (показанная на рисунке стрелками), обеспечивается, например, созданием осевого температурного градиента за счет внешнего источника тепла. При циркуляции наибольшая разность в концентрации легкого и тяжелого изотопов устанавливается в торцевых частях центрифуги, – нижней и верхней соответственно.

С целью отбора продуктов деления в центрифуге предусмотрены диафрагмы (10) с отверстиями, вращающиеся вместе с ротором, и неподвижные газоотборники (4, 11), представляющие собой тонкие изогнутые трубки.

Обогащенная легким изотопом фракция (продукт) выводится с помощью газоотборника (11) в трубопровод (3). Тяжелая фракция – отвал (или хвост) отбирается (4) и поступает в канал (1).

Кроме упомянутых выше, газовая центрифуга включает в себя еще целый ряд критических для ее работы устройств: нижняя опора ротора (13), магнитный подшипник (6), двигатель (12) и др., каждое из которых представляет собой определенное ноу-хау.

Критическими для обеспечения разделительной способности центрифуги являются ее геометрические размеры (длина ротора), скорость вращения ротора, а также наличие циркуляции газа в осевом направлении, для обеспечения которой применяются специальные меры. Сочетание конструкции и всех тонко настраиваемых параметров центрифуги и обеспечивает эффективность процесса обогащения.

Характерные размеры российских подкритических газовых центрифуг: длина ротора около 1 м, диаметр около 0,5 метра. Машины компонуются в блоки по 20 центрифуг, соединенных параллельно, называемые агрегатами. Агрегаты монтируются на стеллажи – до 7 этажей высотой. Такая компоновка обеспечивает необходимую сейсмическую устойчивость при максимальном использовании объема цеха разделительного предприятия.

Газовая центрифуга вращается со скоростью 1500 оборотов в секунду, непрерывно на протяжении 30 лет. Центрифужное разделение урана, по сравнению с газодиффузионным, требует в 50 раз меньше энергопотребления на одну выработанную ЕРР (единица разделительных работ, применяемая при обогащении урана). Значит – удешевляется конечная стоимость продукта, конечная цена на российский топливный уран в 3 раза ниже американской.

Газоцентрифужная технология позволяет эффективно использовать в качестве сырья не только UF6 природного изотопного состава, но и материал с меньшим содержанием 235U – например, обеднённый UF6, оставшийся с прошлых лет. Оправданность использования такого сырья определяется только экономическими соображениями, не технологией.

Поэтому, в частности, отвал считается ценным сырьем для использования в будущем.

В результате замены на АЭХК газодиффузионной технологии разделения изотопов на центробежную, помимо повышения производительности, существенно изменилась экологическая обстановка в регионе. В десятки раз сократилось энерго- и водопотребление комбинатом, появилась возможность значительно снизить нагрузку ТЭЦ–10, уменьшить выбросы в окружающую среду. Газовая центрифуга имеет несколько защитных оболочек, что исключает возможность утечки радиации за пределы центрифуги.

Газоцентрифужная технология была внедрена на АЭХК в последнюю очередь среди российских предприятий по обогащению урана, поэтому газовые центрифуги ещё не выработали свой ресурс, и программа развития АЭХК осуществляется, в отличие от родственных предприятий Росатома, по пути наращивания мощности и совершенствования каскадных схем.

Это достигается путем создания неперестраиваемой части каскада, максимально приближенного к "идеальному" каскаду с уменьшенными капитальными затратами и эксплуатационными расходами, для получения продуктов с фиксированными концентрациями.

Снижение капитальных затрат и эксплуатационных расходов связано с отсутствием в течение всего ресурсного срока необходимости в ремонте оборудования, перестройке и регулировке неперестраиваемой части каскада в ходе его эксплуатации, с возможностью исключить из принятой типовой конструкции блока части оборудования и узлов ремонтного и эксплуатационного назначения.

Кроме того, увеличение разделительной мощности АЭХК диктуется не только необходимостью улучшения экономических показателей, но и необходимостью перевода в безопасную форму хранения и вовлечение в производство "богатых" отвалов (обеднённый гексафторид урана) прошлых лет.

Для более полного извлечения U–235 из перерабатываемых отвалов с получением продукта сырьевой концентрации потребуется работа разделения, которая позволит загрузить вводимые на АЭХК мощности в течение не одного десятка лет.

1. АЭХК: полвека в строю / автор-составитель А.К. Лаптев. – Иркутск : ООО «Репроцентр А1», 2007. – 352 с.

2. Роль ядерной промышленности в экономике [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.unido-russia.ru/archive/num4/art4_18/ 3. Инновационное развитие ОАО «АЭХК» [Электронный ресурс]. Режим доступа:

http://www.aecc.ru 4. Центрифуга для обогащения урана [Электронный ресурс]. Режим доступа:

http://www.realeconomy.ru

БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ

УДК 57.083.

МЕТОДИКА ИЗВЛЕЧЕНИЯ СИМБИОТИЧЕСКОЙ МИКРОФЛОРЫ

КИШЕЧНИКА ИЗ TENEBRIO MOLITOR, УТИЛИЗИРУЮЩЕГО

ЛИГНОЦЕЛЛЮЛОЗНЫЙ СУБСТРАТ

Утилизация целлюлозных отходов экологически обоснованными способами является одной из актуальных задач современной науки, в том числе биотехнологии и микробиологии. Лигноцеллюлоза - это комплекс лигнина, гемицеллюлозы и целлюлозы, составляющий структурный каркас клеточной стенки растений [3].

Существует проблема с удешевлением продуктов целлюлозолитических систем.

Целлюлозолитические системы, состав и активность их отдельных компонентов, продуцируемые различными микроорганизмами, варьируют в широких пределах.

Переработка биологическим способом отходов в практически полезный продукт позволила бы не только сберечь первичный материал и расширить в значительной мере сырьевую базу биотехнологии, но и существенно уменьшить загрязнение окружающей среды.

Особенно большое значение приобретает симбионтное питание при усвоении целлюлозы. У большинства высших организмов нет фермента, расщепляющего целлюлозу — целлюлазы. Только некоторые организмы, способны самостоятельно усваивать целлюлозу [3], в том числе и большой мучной хрущак (Tenebrio molitor).

Цель данной работы – осветить методику извлечения симбиотической микрофлоры кишечника из T. molitor, утилизирующего лигноцеллюлозный субстрат.

Большой мучной хрущак (лат. Tenebrio molitor) — насекомое с полным превращением из отряда жесткокрылых. Соответственно мучные черви — его личиночная форма.

Описание Взрослые насекомые достигают 1,25— 1,8 см в длину. Тело довольно плоское, боковые стороны почти параллельны, сверху жук чёрно-бурый, со слабым жирным блеском, снизу красноватый. Усики 11члениковые, четковидные;

ширина грудного щита больше длины, задние углы его прямые;

надкрылья с тонко и густо продольно пунктированы со слабо возвышенными тонкоморщинистыми промежутками между пунктирами [4].

цилиндрическая, безглазая, с тремя парами грудных ножек, каждая ножка с коготком;

усики 4-членистые, верхние челюсти на вершине раздвоенные. Задний членик тела конусовидный, кончается двумя крючками, направленными кверху;

заднепроходное отверстие помещается на заднем краю предпоследнего членика на небольшом возвышении, перед которым находятся еще две небольших бородавочки — все это играет роль подталкивателя при передвижении личинки [4].

Встречаются чаще всего в закромах мучных складов, пекарнях, на мельницах. Самка откладывает 150—200 белых яиц. Развивающиеся личинки питаются хлебными зернами, мукой, отрубями и печеным хлебом. Эти же личинки способны кормиться и животными веществами: сухими трупами мышей, птиц, остатками перьев и т. д.;

их также находят в голубятнях и в гнездах воробьев. Помимо мучных изделий и зерна повреждают крахмал, семена огородных культур, сушеные фрукты и сушеное мясо, ткани и шерсть. Родственный вид Tenebrio obscurus размножается предпочтительно в животных веществах, а Т.opacus — в трухлявой древесине.

Развитие личинок, в течение которого они четыре раза линяют, продолжается около года;

окукливаются без кокона, в устраиваемых ими пещерках. Жуки появляются в июле и августе, летают вечером и ночью, охотно летят на огонь.

Вред, причиняемый мучными червями, состоит главным образом в том, что они загрязняют муку своим калом и шкурками, сбрасываемыми при линьке.



Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 47 |
 


Похожие материалы:

«Содержание ОТ РЕДАКТОРА Горная промышленность (Москва), 31.12.2013 1 Дорогие друзья! СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ДОБЫЧИ УГЛЯ В ПЕРИОД ДО 2030 Г. В ОСНОВНЫХ БАССЕЙНАХ И МЕСТОРОЖДЕНИЯХ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ Горная промышленность (Москва), 31.12.2013 1 В Западной Сибири в 2012 г. добыто 205,1 млн т угля (темп роста к уровню 2000 г. - 177,5%), в том числе 54 млн т - коксующегося (темп роста к уровню 2000 г. - 118,5%). Доля добычи угля Западной Сибири в общем объеме добычи угля в ...»

«НАУКА И МОЛОДЕЖЬ 2-я Всероссийская научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых СЕКЦИЯ ЭНЕРГЕТИКА Барнаул – 2005 ББК 784.584(2 Рос 537)638.1 2-я Всероссийская научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых Наука и молодежь. Секция Энергетика. / Алт.гос.техн.ун-т им. И.И.Ползунова. – Барнаул: изд-во АлтГТУ, 2005. – 129 с. В сборнике представлены работы научно-технической конференции сту- дентов, аспирантов и молодых ученых, проходившей в апреле ...»

«ТЕЗИСЫ ДОКЛАДОВ Пятой региональной научно-технической конференции молодых специалистов ОАО ТомскНИПИнефть Томск 2012 УДК 622.276 ББК 65.30413 Т29 Т29 Тезисы докладов Пятой региональной научно-технической конференции молодых специалистов ОАО ТомскНИПИнефть. – Томск: ТМЛ-Пресс, 2012. – 292 с. ISBN 978-5-91302-134-2 Представлены материалы Пятой региональной научно-практической кон- ференции молодых специалистов ОАО ТомскНИПИнефть. Материалы от- ражают результаты работы в следующих областях: ...»

«Неделя Науки СПбГПу Материалы научно-практической конференции с международным участием 2–7 декабря 2013 года НаучНо-образовательНый цеНтр возобНовляемые виды эНергии и устаНовки На их осНове Санкт-Петербург•2014 УДК 621.31:627:502.63 ББК 31.6:31.15; 38.77 Н 42 Неделя науки СПбГПУ : материалы научно-практической конференции c международным участием. Научно-образовательный центр Возобновляемые виды энергии и установки на их основе. – СПб. : Изд-во Политехн. ун-та, 2014. – 244 с. В сборнике ...»






 
© 2013 www.kon.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»