Авторы:
Поддубная С. Ю., курсант,
Пешков А.В., кандидат технических наук, начальник учебно-методического отдела
Уральский институт ГПС МЧС России (Екатеринбург, ул. Мира, 22).
Аннотация. Описаны теоретические основы термодинамического моделирования. Рассмотрены возможности программного комплекса ТЕРРА для термодинамического моделирования поведения радиоактивного графита при нагревании (горении) в атмосфере воздуха. Показано, что использование методологии термодинамического моделирования и программного комплекса ТЕРРА позволяет моделировать и прогнозировать фазовые и химические превращения при нагреве (горении). Методом термодинамического моделирования изучено поведение радиоактивного кальция при сгорании радиоактивного графита в атмосфере воздуха. Установлено, что радиоактивный стронций представляет собой конденсированный и парообразный CaCl2, продуктом сжигания углерода при температуре выше 900К является СО и СО2 в отношении 1:1.
Ключевые слова: термодинамическое моделирование, радионуклиды, радиоактивный графит, окисление (горение).
Список литературы:
1. Скачек М.А. Обращение с отработанным ядерным топливом и радиоактивными отходами АЭС. М. : Издат. дом МЭИ, 2007. 448 с.
2. Микеев А.К. Противопожарная защита АЭС. М. : Энергоиздат, 1990. 432 с.
3. Криницын А.П., Пазухин Э.М. Исследование образцов графита из 4-го блока Чернобыльской АЭС // Радиохимия. 1994. Т. 36. № 6. С. 522–528.
4. Yang H.-C., Eun H.-C., Lee D.-G. Behavior of radioactive elements during thermal treatment of nuclear graphite waste. Thermodynamic model analysis // J. of nuclear science and technology, 2005. 42. № 10. P. 869–876.
5. Барбин Н.М., Терентьев Д.И., Пешков А.В., Алексеев С.Г. Сравнительный термодинамический анализ процессов переработки радиоактивного графита сжиганием в атмосфере воздуха и окислением в солевом расплаве // Расплавы. 2013. № 4. С. 25–35.
6. Ватолин Н.А., Моисеев Г.К., Трусов Б.Г. Термодинамическое моделирование в высокотемпературных системах. М. : Металлургия, 1994. 352 с.
7. Моисеев Г.К., Вяткин Г.П., Барбин Н.М. Применение термодинамического моделирования для изучения взаимодействия с участием ионных расплавов. Челябинск : Изд-во ЮУрГУ, 2002. 116 с.
8. Барбин Н.М., Алексеев С.Г., Алексеев К.С. Применение термодинамического моделирования для изучения полимеров при нагревании // Известия Южного федерального университета. Технические науки. 2013. № 8. С. 245–247.
9. Барбин Н.М., Казанцев Г.Ф., Ватолин Н.Л. Переработка вторичного свинцового сырья в ионных солевых расплавах. Екатеринбург : УрО РАН, 2002. 180 с.
10. Barbin N., Terentiev D., Alekseyev S., Barbina T. Thermodynamic modeling of the Pb+Bi melt evaporation under various pressure and temperatures // Computational Materials Sciens. 2013. V. 66. Pp. 28–33.
11. Терентьев Д.И., Барбин Н.М., Борисенко А.В., Алексеев С.Г. Термодинамическое исследование состава газовой фазы над расплавами системы Pb-Bi // Перспективные материа- лы. 2011. № 13. С. 859–864.
12. Терентьев Д.И., Барбин Н.М., Борисенко А.В., Алексеев С.Г. Состав и теплофизические свойства системы (Pb-Bi) – пар при различных условиях // Прикладная физика. 2012. № 3. С. 23–38.
13. Barbin N.M., Terentiev D.I., Alekseyev S.G. Computer calculation for thermal behavior of Na2CO3-Li2CO3 melt // Journal of Engineering Thermo physics. 2011. Т. 20. № 3. Pp. 308–314.
14. Терентьев Д.И., Барбин Н.М., Борисенко А.В., Алексеев С.Г. Термодинамическое моделирование испарения расплавов Pb+Bi при различных давлениях // Химическая физика и мезоскопия. 2011. Т. 13. № 3. С. 350–355.
15. Барбин Н.М. Термодинамическое моделирование термического поведения расплавов Li2CO3 +Na2CO3 и CaCO3 +Na2CO3//Химическая физика и мезоскопия. 2008. Т. 10. № 3. С. 354–360.
16. Алексеев С.Г., Барбин Н.М., Алексеев К.С., Орлов С.А. Связь показателей поджарной опасности с химическим строением. I. Алкалоны // Пожаровзрывобезопасность. 2010. Т. 19. № 5. С. 23–30.
17. Алексеев С.Г., Барбин н.М., Алексеев К.С., Орлов С.А. Связь показателей поджарной опасности с химическим строением. II. Кетоны (Часть1) // Пожаровзрывобезопасность. 2011. Т. 20. № 6. С. 8–15.
18. Алексеев С.Г., Барбин н.М., Алексеев К.С., Орлов С.А. Температура вспышки. Часть II. Расчет через давление насыщенного пара* // Пожаровзрывобезопасность. 2012. Т. 21. № 10. С. 21–35.
19. Алексеев К.С., Барбин Н.М., Алексеев С.Г. Связь показателей пожарной опасности с химическим строением. VI. Альдегиды* // Пожаровзрывобезопасность. 2012. Т. 21. № 9. С. 29–37.
20. Алексеев С.Г., Алексеев К.С., Барбин Н.М. Связь показателей пожарной опасности с химическим строением. VIII. Сложные эфиры (Часть 1)* // Пожаровзрывобезопасность. 2013. Т. 22. № 1. С. 31–57.
21. Алексеев К.С., Барбин Н.М., Алексеев С.Г. Связь показателей пожарной опасности с химическим строением. V. Карбоновые кислоты // Пожаровзрывобезопасность. 2012. Т. 21. № 7. С. 35–46.
22. Смирнов В.В., Алексеев С.Г., Барбин Н.М., Животинская Л.О. Связь показателей пожарной опасности с химическим строением. IX. Хлоралканы // Пожаровзрывобезопасность. 2013. Т. 22. № 4. С. 13–21.
23. Смирнов В.В., Алексеев С.Г., Барбин Н.М., Калач А.В. Связь показателей пожарной опасности с химическим строением. XI. Галогеналканы // Пожаровзрывобезопасность. 2013. Т. 22. № 8. С. 25–37.
24. Алексеев С.Г., Алексеев К.С., Животинская Л.О., Барбин Н.М. Связь показателей пожарной опасности с химическим строением. X. Сложные эфиры (Часть 2) // Пожаровзрыво- безопасность. 2013. Т. 22. № 5. С. 9–19.
25. Алексеев С.Г., Барбин Н.М., Авдеев А.С., Пищальников А.В. О взрывопожароопасности водочной продукции // Пожаровзрывобезопасность. 2009. Т. 18. № 2. С. 20–23.
26. Алексеев С.Г., Пищальников А.В., Левковец И.А., Барбин Н.М. О пожаровзрывоопасности водных растворов этанола // Пожаровзрывобезопасность. 2010. Т. 19. № 5. С. 31–33.
27. Алексеев С.Г., Смирнов В.В., Алексеев К.С., Барбин Н.М. Температура вспышки. Часть III. Методы расчета через температуру кипения // Пожаровзрывобезопасность. 2014. Т. 23. № 3. С. 30–43.
28. Алексеев С.Г., Авдеев А.С., Барбин Н.М., Тимашев С.А., Гурьев Е.С. Методы оценки взрывопожароопасности топливовоздушных смесей на примере керосина марки РТ. II. РД 03-409-01 // Пожаровзрывобезопасность. 2011. Т. 20. № 1. С. 21–27.
29. Алексеев С.Г., Смирнов В.В., Барбин Н.М. Температура вспышки. Часть I. История вопроса, дефиниции, методы экспериментального определения* // Пожаровзрывобезопасность. 2012. Т. 21. № 5. С. 35–41.
30. Алексеев С.Г., Алексеев К.С., Смирнов В.В., Барбин Н.М. Температура вспышки. Часть IV. Дескрипторный метод расчета // Пожаровзрывобезопасность. 2014. Т. 23. № 5. С. 18–37.
31. Рудаков О.Ю., Алексеев С.Г., Бердникова Н.В., Барбин Н.М., Калач А.В. Пожаровзрывобезопасность хроматографической аналитической лаборатории // Пожаровзрывобезопас- ность. 2012. Т. 21. № 1. С. 57–60.
32. Алексеев С.Г., Барбин Н.М., Алексеев К.С., Орлов С.А. Связь показателей пожарной опасности с химическим строением. IV. Простые эфиры // Пожаровзрывобезопасность. 2011. Т. 20. № 9. С. 9–16.
33. Смирнов В.В., Алексеев С.Г., Барбин Н.М. Связь показателей пожарной опасности с химическим строением. XIV. Алкиламины // Пожаровзрывобезопасность. 2014. Т. 23. № 9. С. 27–37.
34. Барбин Н.М., Кобелев А.М., Терентьев Д.И., Алексеев С.Г. Термодинамическое моделирование поведения радионуклидов при нагреве (сжигании) радиоактивного графита в па- рах воды // Пожаровзрывобезопасность. 2014. Т. 23. № 10. С. 38–47.
35. Алексеев С.Г., Барбин Н.М., Смирнов В.В. Связь показателей пожарной опасности с химическим строением. VII. Нитроалканы // Пожаровзрывобезопасность. 2012. Т. 21. № 12. С. 22–24.
36. Смирнов В.В., Алексеев С.Г., Барбин Н.М., Животинская Л.О. Связь показателей пожарной опасности с химическим строением. XIII. Тиоспирты // Пожаровзрывобезопасность. 2014. Т. 23. № 8. С. 15–25.
37. Алексеев С.Г., Авдеев А.С., Барбин Н.М., Тимашев С.А., Гурьев Т.С. Методы оценки взрывопожароопасности топливовоздушных смесей на примере керосина марки РТ. I. РБ Г- 05-039-96 // Пожаровзрывобезопасность. 2010. Т. 19. № 5. С. 37–47.
38. Алексеев С.Г., Авдеев А.С., Барбин Н.М., Гурьев Е.С. Сравнительный анализ методик прогнозирования последствий взрывов газопаровоздушных смесей // Проблемы анализа рис- ка. 2013. Т. 10. № 4. С. 12–19.
39. Алексеев К.С., Алексеев С.Г., Барбин Н.М. Связь показателей пожарной опасности с химическим строением. Часть XXII. Диалкилкарбонаты // Бутлеровские сообщения. 2016. Т. 45. № 1. С. 93–100.
40. Алексеев С.Г., Кошелев А.Ю., Барбин Н.М. Связь показателей пожарной опасности с химическим строением. XVI. А,Ю-Аминоспирты // Пожаровзрывобезопасность. 2014. Т. 23. № 12. С. 13.
41. Алексеев С.Г., Кошелев А.Ю., Барбин Н.М., Спиридонов М.А. Связь показателей пожарной опасности с химическим строением. XIX. Нитроацетаты // Пожаровзрывобезопасность. 2015. Т. 24. № 7. С. 17–7.
42. Алексеев С.Г., Авдеев А.С., Барбин Н.М., Тимашев С.А., Гурьев Е.С. Методы оценки взрывопожароопасности топливовоздушных смесей на примере керосина марки РТ. VI. Т1ЧО-МЕТОДЫ (Часть 1) // Пожаровзрывобезопасность. 2013. Т. 22. № 7. С. 22–29.
43. Алексеев С.Г., Авдеев А.С., Барбин Н.М., Гурьев Е.С. Методы оценки взрывопожароопасности топливовоздушных смесей на примере керосина марки РТ. VII. BST-МЕТОДЫ // Пожаровзрывобезопасность. 2013. Т. 22. № 12. С. 23–30.
44. Алексеев С.Г., Авдеев А.С., Барбин Н.М., Тимашев С.А., Гурьев Е.С. Методы оценки взрывопожароопасности топливовоздушных смесей на примере керосина марки РТ. III. СП 12.13130.2009 // Пожаровзрывобезопасность. 2012. Т. 21. № 1. С. 33–38.
45. Алексеев С.Г., Авдеев А.С., Барбин Н.М., Тимашев С.А., Гурьев Е.С. Методы оценки взрывопожароопасности топливовоздушных смесей на примере керосина марки РТ. IV. ГОСТ Р 12.3.047-98* // Пожаровзрывобезопасность. 2012. Т. 21. № 6. С. 34–37.
46. Алексеев С.Г., Авдеев А.С., Барбин Н.М., Тимашев С.А., Гурьев Е.С. Методы оценки взрывопожароопасности топливовоздушных смесей на примере керосина марки РТ. V. ПБ 09-540-03* // Пожаровзрывобезопасность. 2012. Т. 21. № 8. С. 32–35.
47. Алексеев С.Г., Пищальников А.В., Барбин Н.М., Левковец И.А. Влияние внешних условий хранения водки на ее показатели пожаровзрывоопасности // Пожаровзрывобезопасность. 2013. Т. 22. № 3. С. 22–28.
48. Алексеев К.С., Барбин Н.М., Калач А.В., Калач Е.В. Применения дескрипторного метода QSPR для прогнозирования температуры вспышки спиртов // Пожаровзрывобезопасность. 2014. Т. 23. № 1. С. 21–24.
49. Алексеев С.Г., Авдеев А.С., Барбин Н.М., Гурьев Е.С. Методы оценки взрывопожароопасности топливовоздушных смесей на примере керосина марки РТ. VIII. Сравнение методов Дорофеева. РД 03-409-01 и BST2 // Пожаровзрывобезопасность. 2015. Т. 24. № 3. С. 6–12.
50. Barbin N.M., Terentiev D.I., Alexeev S.G., Barbina T.M. Thermodynamic analysis of radioactive graphite reprocessing in air and oxidation in molten salt // Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry. 2014. T. 299. № 3. С. 1747–1757.
51. Алексеев С.Г., Авдеев А.С., Барбин Н.М., Пищальников А.В., Орлов С.А., Уломский Е.Н. Показатели пожаровзрывоопасности противовирусного препарата триазавирина и полупродуктов его синтеза // Пожаровзрывобезопасность. 2008. Т. 17. № 3. С. 46–48.
52. Алексеев С.Г., Левковец И.А., Рыжков О.В., Артемьев Г.А., Барбин Н.М., Пищальников А.В., Котовская С.К. Показатели пожаровзрывоопасности основных полупродуктов в синтезе антибактериального препарата левофлоксацина // Пожаровзрывобезопасность. 2010. Т. 19. № 5. С. 34–36.
53. Алексеев С.Г., Левковец И.А., Рыжков О.В., Артемьев Г.А., Барбин Н.М., Пищальников А.В., Котовская С.К. Показатели пожаровзрывоопасности антибактериального препарата левофлоксацина и его основных полупродуктов // Пожаровзрывобезопасность. 2011. Т. 20. № 1. С. 18–20.
54. Алексеев С.Г., Авдеев А.С., Барбин Н.М., Пищальников А.В. Выбор наиболее опасной ЛВЖ при категорировании помещений // Пожаровзрывобезопасность. 2013. Т. 22. № 9. С. 19-24.
55. Алексеев С.Г., Мавлютова Л.К., Кошелев А.Ю., Алексеев К.С., Барбин Н.М. Связь показателей пожарной опасности с химическим строением. XII. Алкилбензолы и диалкилбензолы // Пожаровзрывобезопасность. 2014. Т. 23. № 6. С. 38–46.
56. Алексеев С.Г., Кошелев А.Ю., Барбин Н.М. Связь показателей пожарной опасности с химическим строением. XVIII. Алкильные производные аминометанола // Пожаровзрывобезопасность. 2015. Т. 24. № 2. С. 36–44.
57. Алексеев С.Г., Гурьев Е.С., Барбин Н.М. Еще раз о сравнении методик прогнозирования последствий взрывов топливно-воздушных смесей // Проблемы анализа риска. 2015. Т. 12. № 2. С. 56–70.
