Н.П. Лукутцова
СНИЖЕНИЕ РАДИОАКТИВНОСТИ
СЫРЬЯ И СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ
Брянск 2010
УДК 691.539.166
Лукутцова Н.П. <...> Снижение радиоактивности сырья и строительных
материалов / Н.П. Лукутцова.- Брянск: БГИТА, 2010. <...> © Н.П. Лукутцова, 2010
© ГОУ ВПО «Брянская государственная
инженерно-технологическая академия, 2010
ISBN 978-5-98573-087-6
ВВЕДЕНИЕ
Важность проблемы получения экологически безопасных строительных
материалов стала очевидной в связи с расширением ассортимента
природного и техногенного сырья применяемого в производстве материалов,
изделий и конструкций строительного назначения. <...> Содержащиеся в тех и других естественные радионуклиды (ЕРН),
продукты их распада представляют некоторую опасность для человека и
окружающей среды. <...> Учитывая, что запасы достаточно чистого природного сырья весьма
ограничены и постоянно уменьшаются, получение экологически безопасных
строительных
материалов
из
природно
загрязненных
источников
и
техногенного сырья является перспективным направлением расширения
сырьевой базы промышленности строительных материалов, развития
производства, снижения стоимости продукции строительного назначения,
предотвращения расширения существующих и образования новых отвалов. <...> Все
строительные
материалы
содержат
в
своем
составе
естественные радионуклиды, принадлежащие семействам урана – 238, тория
– 232 и калия – 40. <...> Содержание естественных радионуклидов в сырьевых материалах и
промышленных отходах характеризуется большим разбросом показаний по
эффективной удельной активности от 7 до 4700 Бк/кг. <...> Высокое содержание ЕРН имеют
глины, граниты, бокситы, отходы
фосфорной промышленности, а также золы и шлаки, получаемые при
сжигании углей. <...> При содержании в сырье и промышленных отходах
естественных радионуклидов более 740
Бк/кг такие материалы
не
допускаются к использованию в пределах населенных пунктов, что выводит
из обращения значительную часть природных ресурсов. <...> Содержание естественных радионуклидов <...>
Снижение_радиоактивности_сырья_и_строительных_материалов.pdf
Н.П. Лукутцова
СНИЖЕНИЕ РАДИОАКТИВНОСТИ
СЫРЬЯ И СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ
Брянск 2010
Стр.1
УДК 691.539.166
Лукутцова Н.П. Снижение радиоактивности сырья и строительных
материалов / Н.П. Лукутцова.- Брянск: БГИТА, 2010.-210 с.
Рецензенты:
докт. техн. наук, профессор Московского государственного
строительного университета Д. В. Орешкин
док. техн. наук, профессор Брянской государственной инженернотехнологической
академии, заслуженный работник высшей школы РФ
В.Я Гегерь .
В монографии представлены обширные данные по естественным и
техногенным радионуклидам в строительных материалах Брянской области.
Автором рассмотрены закономерности распределения радионуклидов в
составе сырья различного состава и происхождения, их перераспределение при
переработке в строительные материалы, а также технологические приемы,
позволяющие за счет химического связывания опасных компонентов в
устойчивые малорастворимые соединения с последующим их удалением или
блокирование в структуре строительного материала, получать изделия и
конструкции с низкими радиационными характеристиками.
Монография предназначена для широкого круга научных работников,
инженеров-технологов, специалистов-практиков, а также преподавателей,
аспирантов, магистров и студентов, обучающихся по направлению
«Строительство».
© Н.П. Лукутцова, 2010
© ГОУ ВПО «Брянская государственная
инженерно-технологическая академия, 2010
ISBN 978-5-98573-087-6
Стр.2
1
1.1
1.2.
1.3.
2
2.1.
2.2.
2.3.
2.4.
Естественные радионуклиды
Естественные радионуклиды в минеральном
сырье, строительных материалах и промышленных отходах
Естественные радионуклиды в сырьевых
материалах
Естественные радионуклиды в строительных
материалах и промышленных отходах
Теоретико-технологические принципы получения
радиационно безопасных строительных материалов из
природного и техногенного сырья
Оценка и анализ содержания естественных
радионуклидов в сырьевых материалах, готовых изделиях и
промышленных отходах (на примере Брянской области)
Технологические принципы снижения содержания
естественных радионуклидов в природном и техногенном
сырье
Технологические факторы, определяющие содержание
естественных радионуклидов в строительных материалах
Влияние технологических факторов на содержание
естественных радионуклидов в строительных материалах
гидратационного твердения
2.4.1. Влияние состава строительных материалов
на содержание естественных радионуклидов
2.4.2. Строительные материалы, получаемые
в результате естественного твердения
2.4.3. Строительные материалы, получаемые
в результате тепловлажностной обработки
2.4.4. Строительные материалы, получаемые в результате
автоклавного твердения
2.4.5. Строительные материалы, получаемые
высокотемпературной обработкой
2.4.5.1. Строительные материалы, получаемые спеканием
2.4.5.2. Строительные материалы, получаемые плавлением
2.4.5.2. Строительные материалы, получаемые вспучиваем
2.5
Факторы, определяющие содержание радия-226 в
строительных материалах
2.5.1 Способы регулирование содержания естественных
радионуклидов в строительных материалах
и обеспечение радиационной безопасности их производства
Техногенные радионуклиды
3
3.1
Техногенные радионуклиды после аварии на ЧАЭС
Стр.215
3.2.
3.3
3.3.2.
3.4
3.5
3.6
4
Оценка и анализ удельной активности цезия-137 в
минеральном сырье, промышленных отходах и строительных
материалах Брянской области
Технологические принципы снижения удельной активности
цезия-137 в минеральном сырье
3.3.1. Технологические факторы, определяющие удельную
активность цезия-137 в строительных материалах
Строительные материалы, получаемые высокотемпературной
обработкой
Удельная активность цезия-137 в строительных материалах
гидратационного твердения
Удельная активность цезия-137 в древесном сырье и
технологические приемы снижения его удельной активности
Технологические факторы, определяющие удельную
активность цезия-137 в
арболите
Технико-экономическое обоснование решения о замене
строительных материалов с повышенной эффективной
удельной активностью естественных радионуклидов на
альтернативные
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Приложение
Стр.216
ЛУКУТЦОВА
НАТАЛЬЯ
ПЕТРОВНА
доктор
технических
наук, профессор,
заведующий
кафедрой
производства
строительных
конструкций
Брянской
государственной
инженернотехнологической
академии
За
период своей научной и педагогической деятельности Н.П. Лукутцова
опубликовала более 200 печатных работ. Она является автором 2-х
монографий, 4-х учебных пособий с гифом УМО, имеет 16 патентов и
авторских свидетельств на изобретения.
Значительное место в научной деятельности Н.П. Лукутцовой занимают
исследования по использованию техногенных отходов и местного сырья
Брянской области в производстве строительных материалов и конструкций и
их радиационной безопасности.
Лукутцова Н.П. является основоположником теоретических положений
о распределении, перераспределении и концентрировании естественных и
техногенных радионуклидов в сырье и строительных материалах и изделиях.
Она впервые сформулированы методологические принципы получения
экологически безопасных строительных материалов из природного и
техногенного сырья, содержащего естественные и техногенные
радионуклиды, заключающиеся в реализации комплекса мероприятий,
включающих химическое связывание опасных компонентов в устойчивые
малорастворимые соединения с последующим их удалением или
блокирование в структуре строительного материала.
Н.П. Лукутцова разработала и запатентовала способы снижения
радиоактивности сырьевых материалов на стадии их подготовки и
строительных материалов и изделий в процессе их производства.
В настоящее время Н.П. Лукутцова осуществляет руководство 5
аспирантами и 5 магистрами.
Стр.218