Плазменные технологии

В Основных направлениях экономического и социального развития СССР на 1986—1990 годы и на период до 2000 года указано, что одним из важнейших направлений научно-технического прогресса является широкое освоение передовых технологий. Заметное место в народном хозяйстве займут принципиально новые технологии, такие, как мембранная, лазерная, плазменная, технологии с использованием сверхвысоких давлений и импульсных нагрузок и т. д. [c.3]

А. А. Байкова АН СССР разработана лазерно-плазменная технология упрочнения деталей машин путем образования на их поверх- [c.236]

Наряду С первоначальным и основным определением химической технологии как науки, этот термин стал использоваться и в других значениях как способа получения или производства определенного продукта (технология серной кислоты, технология аммиака, технология газов) или как метода переработки сырья (мембранная технология, плазменная технология и др.). [c.10]

Другим примером эффективности плазменной технологии может служить процесс получения оксида кремния (II), основанный на реакции [c.97]

Другим примером эффективности плазменной технологии мо-кет служить процесс получения оксида кремния (И), основанный [а реакции [c.97]

Рассмотрены применения технологической плазмы и высокочастотных электромагнитных полей в ядерном топливном цикле (ЯТЦ) и в смежных областях технологии и техники в комбинации с процессами сорбционного, экстракционного и ректификационного аффинажа. Проанализирован уровень развития плазменной техники для новых приложений на различных стадиях ЯТЦ источников электропитания, плазмотронов, вспомогательной техники. Предложены новые комбинированные генераторы потоков технологической плазмы, в частности уран-фторной плазмы. Большое внимание уделено анализу технико-экономической эффективности плазменной технологии, проанализировано влияние электротехнологии на биосферу, рассмотрены гипотетические схемы ядерного топливного цикла, модернизированного на основе плазменной, высокочастотной и лазерной техники, с более высоким уровнем социальной адаптации. [c.1]

Автор настоящей книги работал в 1962 г. младшим научным сотрудником ВНИИ химической технологи и оказался вовлеченным в это новое направление совершенно случайно, как это часто бывает. Моя трудовая деятельность в области физики, химии и технологии плазмы началась с того, что я был включен в группу физиков, занявшихся плазменной технологией разделения изотопов урана с помощью бегущей электромагнитной волны и плазменной центрифуги. В этой группе я был единственным, имевшим базовое химическое образование (я окончил в 1960 г. химический факультет Ленинградского государственного университета) и возможно поэтому, изучив хрестоматийный материал по свойствам плазмы различных газовых разрядов, обратил внимание на то, чем совершенно пренебрегали физики на радиационно-термическую и фотохимическую неустойчивость объекта разделения — молекул гексафторида урана. По моим расчетам выходило, что в условиях высокочастотных разрядов низкого давления молекулы UFe должны распадаться на молекулы UF5, UF4, UF3, F2 и атомы F кроме того, должны возникать положительно и отрицательно заряженные ионы, так что первоначальная задача разделить изотопы урана в молекулах UFe неизмеримо усложнялась. Однако еще большие осложнения в процессе разделения этих молекул возникали из-за конденсации фрагментов молекул UFe и в объеме. [c.17]

Использование плазменного состояния вещества позволяет увеличить концентрацию энергии в технологическом или металлургическом реакторе на порядки, по сравнению с процессами, проводимыми в трех других состояниях, и менять ее в широких пределах [12. Удельную мощность можно менять в интервале 10 10 Вт/см , поверхностную мощность на границе раздела фаз — в диапазоне 10 -ь10 Вт/см . Энергия компонентов низкотемпературной (технологической) плазмы изменяется в диапазоне 0,5-Ь5 эВ при плотности вещества 10 °-ь10 ° см . Место плазменной технологии применительно к химико-металлургическому производству показано на диаграмме А. И. Морозова (рис. 1.3) [13]. [c.39]

Рис. 1.3. Плазменная технология на диаграмме А. И. Морозова I — механические и газодинамические устройства II — ускорители заряженных частиц III — плазменные ускорители IV, V — неосвоенные области ПТ — плазменная технология Т — термоядерный синтез легких ядер

Важным преимуществом химико-металлургических процессов плазменной технологии является их высокий энергетический КПД, обусловленный главным образом высоким КПД многих источников электропитания, особенно — высоковольтных трансформаторов и современных выпрямителей, а также радикальным сокращением стадий в процессах получения материалов полный энергетический КПД суммарного процесса определяется произведением КПД промежуточных стадий. [c.40]

Анализ принципиальной схемы ядерного топливного цикла, данной на рис. 1.2, и стоимости компонент и стадий его внешней части (см. табл. 1.2) показывает, в каком направлении следует проводить исследования для снижения стоимости лимитирующих стадий и топливного цикла в целом. Поскольку стоимость стадий добычи, извлечения и аффинажа урана составляет 40,7 -г 44,7% суммарных затрат (в зависимости от характера ядерного топливного цикла), необходимо, по-видимому, рассмотреть возможности использования плазменных технологий в экстрактивной металлургии урана и тория, в процессах переработки реэкстрактов урана на оксиды урана для получения гексафторида урана, а также в технологии получения фтора, фторида водорода и гексафторида урана. Сюда же относится и технология конверсии обогащенного по изотопу 11-235 гексафторида урана в оксидное ядерное топливо. [c.41]

Технология изотопного обогащения урана составляет 26,6 Ч- 29,3 % затрат на ядерный топливный цикл. Как будет показано ниже, здесь, в связи с высокой эффективностью существующей разделительной технологии изотопов урана в России, основанной на нрименении центробежного метода, очень трудно создать побудительные причины для проведения дорогостоящих крупномасштабных НИОКР по лазерной, а тем более по плазменной технологии. Правда, такие причины существуют применительно к регенерированному урану, изотопный состав которого после облучения в ядерном реакторе заметно усложняется. Поэтому лазерная технология может рассматриваться если не как конкурирующая на сегодняшний день с центробежной, то как дополняющая ее. [c.41]

Качество материалов, получаемых на пилотных плазменных установках, по примесям из электродов. Содержание примесей конструкционных материалов плазмотрона в получаемых по плазменной технологии материалах является одной из ключевых характеристик, определяющих работоспособность плазменного реактора и вообще технологии. В таблице 2.5 суммированы некоторые данные, [c.83]

Уровень и практические возможности плазменной технологии полностью зависят от ее энергетического базиса, т. е. от работоспособности генераторов технологической плазмы (источник электропитания, плазмотрон, системы контроля, управления и автоматизации). Из приведенных выше данных видно, что электродуговые генераторы плазмы по уровню электрической мощности обеспечивают создание крупномасштабных химико-технологических и металлургических процессов мощность плазменного реактора несколько десятков мегаватт, производительность — до нескольких тонн в час. Это в особенности касается процессов экстрактивной металлургии, металлургии и химико-технологических процессов получения конденсированных (дисперсных или компактных) материалов с допустимым уровнем примесей из электродов 10 -Ь 10 %. Коэффициент полезного действия выпрямителей с системой автоматического регулирования тока достигает 0,95 КПД сравнительно мощных электродуговых плазмотронов (не менее 1 МВт) — 0,93. [c.128]

Под уникальностью понимается отсутствие в рассматриваемом классе систем полных аналогов поведения. В контексте работы ГА-технология является элементом систем технологий с физическими методами воздействия на обрабатываемые среды. Сюда относятся, например, лазерная, плазменная технологии, вибротехнология и т. п., т. е. фактически те области промышленной химии, которые либо уже сформировались (радиохимия, фотохимия), либо еще находятся на стадии формирования (плазмо-химия, виброхимия, сонохимия). [c.9]

В Европе для полного разложения диоксинов используют вра-шаюшиеся клинкерные печи, в которых за счет сжатия природного газа поддерживается температура на уровне 1500°С. В России проводятся исследования, направленные на создание плазменных технологий разложения [78]. [c.371]

Применительно к утилизации пылей и шламов черной металлургии плазменные технологии используют в ряде стран. [c.90]

Начало научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ по применению плазменного состояния вещества для получения урановых материалов для ядерного топливного цикла в СССР следует отнести к 1962 г. Примерно в это же время низкотемпературная плазма заняла заметное место в развитии различных направлений науки и техники, в частности в металлургии, в химической технологии, в технике обработки материалов. У истоков развития этих направлений в СССР стояли проф. Л.С.Полак и академик РАН П. П. Рыкалин. Развитие прикладных работ в области плазменной технологии и металлургии активизировало разработку генераторов потоков низкотемпературной плазмы здесь основное продвижение в разработке и создании электродуговых генераторов плазмы сделано на основе работ академика РАН М. Ф. Жукова, д.т.н. О.И. Ясько развитие высокочастотных генераторов — благодаря работам школы того же Н.Н.Рыкалина и проф. С. В. Дресвина основной вклад в развитие микроволновых и высокочастотных генераторов плазмы применительно к решению химико-металлургических проблем сделан академиком РАН В. Д. Русановым. [c.17]

Распад СССР в 1991 г. и последовавшая за ним повсеместная деградация науки в России и на всем постсоветском пространстве практически остановила развитие прикладных исследований, касаюгцихся использования плазменного состояния вегцества в технике и технологии, включая и атомную энергетику. В результате практически остановились НИОКР по созданию плазменной техники и развитию плазменной технологии в области получения ядерных и конструкционных материалов, оказались за государственной границей передовые плазменные, высокочастотные и низкочастотные технологии производства оксидного ядерного топлива (Казахстан), получения карбидных и боридных материалов (Грузия, Белоруссия), производства циркония и гафния (Украина) и т. д. Это негативно отражается на уровне современных международных симпозиумов и конференций по плазменной технологии и металлургии, который в 1993-1999 гг. заметно снизился развитие указанных отраслей науки и техники оторвалось от потребностей промышленности, пошло в ширину или по спирали с очень небольшим шагом, перешло в повторение. Многие проблемы, которые решались в СССР на очень высоком уровне (МГД-генераторы, термоядерный синтез, ядерно-водородная энергетика, транспортные ядерные реакторы на гексафториде урана, фторидная регенерация облученного ядерного топлива, лазерное разделение изотопов и пр.), перестали рассматриваться, в результате чего не замедлил проявится кризис в решении этих проблем и на мировом уровне, поскольку вклад в него научных организаций СССР, особенно РФ, был ранее значительным, подчас определяюш им. [c.21]

Другой важной особенностью плазменной технологии является то, что такие процессы, будучи электротехнологическими, обеспечиваются подводом энергии электромагнитного поля от внешнего источника электропитания. Это позволяет воздействовать электромагнитным полем на заряженные частицы плазмы, причем имеется возможность воздействовать избирательно на определенный сорт частиц. Передача энергии от внешнего источника электропитания может осуществляться бесконтактно с помощью волноводов, индукторов, емкостей, на- [c.39]

Наконец, в процессах плазменной технологии, где перестройка химических связей при получении продуктов происходит кратчайшим путем, радикально сокращаются затраты реагентов, если не считать реагентами такие исходные вещества, как воздух, водяной пар, а также их составляющие азот, водород, кислород и пр. Затраты реагентов снижаются за счет того, что в плазменном соостоянии почти не нужны избытки реагентов для конверсии сырья в продукты. Многие метал- [c.40]

Технология получения ядерного топлива в зависимости от замкнутости ядерного топливного цикла состаяляет 10,3 -Ь 11,3% затрат. Роль плазменной технологии в снижении стоимости этого передела в масштабах СССР была очень заметной применительно и к природному, и регенерированному урану. При распаде СССР Ульбипский металлургический завод, на котором реализовывалась плазменная технология получения оксидного ядерного топлива из слабообогащенного гексафторида урана, остался в Республике Казахстан там же находится и материальный базис новой технологии [14. [c.42]

Плазмохимия и ее прикладные отрасли — плазменная технология и плазменная металлургия — были организационно оформлены в конце шестидесятых годов усилиями проф. Л.С.Полака, академика РАН М. Ф. Жукова и академика АН СССР Н.Н.Рыкалина. Консолидация ученых и специалистов различного профиля привела к целенаправленному развитию отдельных приложений, поставила основополагающие задачи развития электротехнической и плазмотронной [c.127]

Плазменная технология переработки цирконийсодержащих минералов [c.132]

Плазменная технология выделения циркония lonar Smelters начинается сразу с термического разложения циркона и описывается в общем виде двумя брутто-уравнениями [c.133]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология