автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Радиационно-модифицированные материалы и жаростойкие композиции с использованием техногенного сырья для защиты от излучений и фоновой радиации

доктора технических наук
Стефаненко, Игорь Владимирович
город
Волгоград
год
2011
специальность ВАК РФ
05.23.05
цена
450 рублей
Диссертация по строительству на тему «Радиационно-модифицированные материалы и жаростойкие композиции с использованием техногенного сырья для защиты от излучений и фоновой радиации»

Автореферат диссертации по теме "Радиационно-модифицированные материалы и жаростойкие композиции с использованием техногенного сырья для защиты от излучений и фоновой радиации"

На правах рукопиа

005013697

Стефаненко Игорь Владимирович

Радиационно - модифицированные материалы и жаростойкие композиции с использованием техногенного сырья для защиты от излучений и фоновой радиации

Специальности 05.23.05-Строительные материалы и изделия

1 5 [.-¡А? Ш

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Волгоград 2012

005013697

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Волгоградский государственный архитектурно-строительный университет»

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Калашников Владимир Иванович ФГБОУ ВПО Пензенский государственный университет архитектуры и строительства, заведующий кафедрой «Технология бетонов, керамики и вяжущих»

доктор технических наук, профессор Ерофеев Владимир Трофимович

Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н. П. Огарева, заведующий кафедрой «Строительные материалы и технологии»

доктор технических наук, профессор Корнеев Александр Дмитриевич ФГБОУ ВПО Липецкий государственный технический университет, заведующий кафедрой «Строительные материалы»

Ведущая организация: Пермский национальный

исследовательский политехнический университет (ПНИПУ) г. Пермь

Защита состоится 04 апреля 2012 г. в 10-00 в ауд. Б-203 на заседании диссертационного совета Д 212.026.04 при ФГБОУ ВПО «Волгоградский государственный архитектурно - строительный университет» по адресу: 400074, г. Волгоград, ул. Академическая, 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО Волгоградского государственного архитектурно - строительного университета, Автореферат разослан 02 марта 2012 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Акчурин Т.К.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В связи с развитием атомной энергии и высоких технологий в промышленности в регионах страны скапливаются отходы в виде активных источников гамма-излучений. С целью рационального расходования ресурсов и охраны окружающей среды повышается большой экономический интерес к созданию для мест захоронения этих активных источников защитных материалов на основе местных отходов и сырья.

В волгоградской области в связи со спецификой выпуска продукции на предприятиях скапливается большое количество технических отходов абразивного производства. Это значительно воздействует на характер использования и переработку таких отходов и оказывает влияние на расширение целей и задач производства защитных материалов и возможности производства жаростойких бетонов.

Другим важным фактором в области защиты являются природные источники ионизирующего излучения, которые вносят основной вклад в дозу облучения населения. Средняя эффективная эквивалентная доза, обусловленная природными источниками, составляет около 2/3 дозы от всех источников ионизирующего излучения, воздействующих в настоящее время на человека. Поскольку население большую часть времени проводит внутри помещений, на дозу от природных источников излучения существенно влияют естественные радионуклиды, содержащиеся в строительных материалах. Не только содержание и активность радионуклидов в регионах меняется в широких пределах, но и индивидуальные дозы в зданиях, построенных из различных материалов. Поэтому исследования радиационных характеристик строительных материалов помещений, разработка методов, средств и рекомендаций по их снижению являются актуальной задачей. Это связанно с отсутствием теоретической базы снижения мощности дозы в помещениях с учетом эффективности удельной активности отделочных материалов.

Решение проблемы снижения радиационной опасности жилища может быть осуществлено путем комплексных исследований активности радионуклидов добываемых минералов, их изменения в процессе производства материалов для домостроения и, наконец, суммарной эффективности активности и мощности дозы в строящихся и эксплуатируемых помещениях.

Чрезвычайно важным этапом решения комплексной проблемы является разработка новых и определение реализуемых на рынке материалов с низкими эффективными удельными активностями для снижения мощностей доз в помещениях и защиты населения.

Для решения задачи защиты персонала и населения от активных техногенных источников гамма-излучения необходимо расширение дешевой сырьевой базы в производстве защитных материалов на основе отходов местной промышленности.

Данная работа выполнялась в соответствии с постановлением правительства РФ от 06.07.94 г. № 809 «О федеральной целевой программе снижения уровня облучения населения России и производственного персонала от природных радиационных источников на 1994 - 1996 годы», Федеральными законами «О радиационной безопасности населения» (№3 - ФЗ от 9 января 1996 года), «О санитарно - эпидемиологическом благополучии населения» (№ 52 -ФЗ от 30 марта 1999 года). Санитарными правилами «Нормы радиационной безопасности» (НРБ - 99) «СП 2.6.1.758 - 99», методическими указаниями. Проведение радиационного - гигиенического обследования жилых и общественных зданий (С. Петербург, 1998 г.) и в рамках «Единой Федеральной целевой Программы ядерной и радиационной безопасности России на период до 2005 года, утвержденной постановлением Правительства РФ № 149 от 22.02.2000 г.»

Цель работы. Обеспечение радиационной безопасности населения от мощных источников излучений и радиационного фона, а так же производства жаростойких бетонов на основе использования техногенных отходов

абразивного производства и радиационного модифицирования в изготовлении материалов.

Задачи исследований:

1. Определение влияния температурных воздействий на изменение трещиностойкости, жаростойкости бетона и А^^ф

2. Выявление закономерностей и факторов накопления активностей естественных радионуклидов на местности и в помещениях от геологического строения территорий, технологии производства строительных материалов, а также активности техногенных отходов гамма-излучения в отведенных местах захоронения.

3. Разработка теоретических положений и эффективных средств снижения доз облучения населения.

4. Разработка эффективных средств снижения доз облучения на селения в помещении.

5.Разработать технологии защитных материалов на основе техногенного сырья абразивного производства с использованием радиационного модифицирования для хранилищ и специальных мест захоронения активных источников гамма - излучения.

6. Оценить трещиностойкость и долговечность жаростойкого бетона на фосфатном связующем с использованием методов механики разрушения, исследовать его основные характеристики при различных температурах нагрева.

7. Установить влияние нагрева на изменения сорбционных свойств и характеристик пористой структуры жаростойких бетонов при использовании в качестве связующего техногенного сырья абразивного производства.

8. Оценить эффективность подобранных средств снижения доз облучения населения в помещении. Апробировать в производственных условиях предлагаемые технологии с выпуском опытно - промышленных партий разработанных материалов и изделий.

Научная новизна

Получены жаростойкие бетоны на фосфатном связующем с использованием техногенного сырья абразивного производства для применения в высокотемпературных печах, а также после радиационного модифицирования -для применения в радиационных высокотемпературных объектах.

- Впервые проведены масштабные радиационные исследования (более 15 тысяч измерений) территорий, минерального сырья, строительных материалов, отходов промышленности для строительного производства, помещений Волгоградской области и мест захоронений активных отходов гамма-излучения.

- Установлены закономерности распределения эффективных удельных активностей EPH минералов, строительных материалов и радиационных характеристик помещений от геологического строения систем территорий. Установлено, что концентрация эффективных удельных активностей месторождений в Волгоградской области находятся в основном в пределах 1 класса.

- Установлена закономерность изменения эффективной удельной активности радия и коэффициента эманирования от тепловой обработки материалов: всем материалам (кроме мела) свойственны повышения Ar, Эфф и т] в интервале температур 90-750°С, а обжиг в интервале 900-1500°С приводит к резкому уменьшению их.

- Установлена закономерность дополнительного вклада в гамма-фон помещений от компонентов местного техногенного сырья абразивного производства , используемого в строительных материалах, влияющего на усредненные эквивалентные дозы облучения населения.

- Разработаны теоретические положения защитных средств для снижения гамма - фона во вновь строящихся и эксплуатируемых зданий за счет применения отделочных материалов с низкими (не менее чем в 3 раза) эффективными удельными активностями по сравнению со значениями строительных материалов помещения.

- Установлено заметное изменение деформативных свойств жаростойкого бетона на фосфатном связующем происходит только после его нагрева при температуре 800° С.

По сравнению с другими видами бетонов, жаростойкий бетон на фосфатном связующем, обладает наибольшем сопротивлением зарождению трещин при нагреве, превышая этот показатель у жаростойкого бетона на портландцементе в два раза. При этом для бетона на фосфатном связующем характерно постепенное, медленное развитие трещин в процессе его разрушения и, следовательно, высокая долговечность.

Полученные на основе методов механики разрушения характеристики трещиностойкости бетона на фосфатном связующем позволяют выявить влияние технологических факторов и факторов внешней среды его долговечности.

Получены на основе местного сырья и радиационной технологии эффективные жаростойкие бетоны и защитные материалы с низкой эффективной удельной активностью (менее ЗОБк/кг) для защиты от мощных источников и радиационного фона.

Практическая значимость

Разработаны составы и технологии изготовления изделий из жаростойкого алюмохромфосфатного бетона с температурой применения 1500-1600 °С, что позволяет заменить дорогостоящие огнеупоры, а также на основе отходов техногенного сырья абразивного производства - выпускать защитные материалы от активных источников гамма-излучения.

Создан при ВолгГАСУ первый региональный центр радиационного контроля в стройиндустрии, обеспечивающий сертификацию удельных активностей минералов, строительных материалов, объемных активностей радона, мощностей доз и подготовку кадров в области радиационных измерений и диагностики в строительных комплексах.

Составлены карты радиационных характеристик месторождений исследованной области, позволяющие ориентироваться производителям строительных материалов в использовании минерального сырья.

. Разработан метод расчета защитных средств для снижения гамма - фона жилищ с учетом их плотности, эффективной удельной активности и кратности ослабления, позволяющий использовать широкий ассортимент теплоизоляционных и отделочных материалов.

Получены усредненные годовые эквивалентные дозы, облучения населения, частотное распределение и диапазоны эффективных удельных активностей в строительном сырье и материалах, влияющих на облучение населения; в Волгоградской области население подвергается большему облучению от строительных материалов с эффективной удельной активностью до 200 Бк/кг.

Издано учебное пособие по развитию высоких технологий для студентов технических ВУЗов России.

Разработан методический материал и справочник для использования в стройиндустрии с целью ограничения облучения населения в стране.

Внедрение результатов исследований

Разработаны и приняты к исполнению «Нормы допустимых уровней гамма - излучения и радона при отводе участков под строительство» Волгоградской области.

Результаты работы по жаростойким бетонам внедрены на АО «Волжский абразивный завод» и АО «Тепломонтаж», а по защитным материалам от активных источников гамма-излучения - на предприятии «Радон» - в специально отведенных местах захоронения техногенных отходов.

Результаты выполненных исследований от фоновой радиации внедрены и используются предприятиями стройиндустрии Волгоградской области при разработке минерального сырья в карьерах, производстве строительных материалов, отводе участков территорий под строительство зданий и сооружений.

Теоретические положения диссертационной работы, а также результаты экспериментальных работ, изложены в изданном учебном пособии, и используются в учебном процессе технических ВУЗов России.

Наиболее существенные результаты, полученные лично автором:

- впервые среди строительных ВУЗов РФ создан и сертифицирован центр

(лаборатория) радиационного контроля для строительной индустрии и подготовки студентов;

- сформулирована проблема и цель, а так же определены задачи теоретических и экспериментальных исследований;

проведены радиационные исследования территорий, минерального сырья, строительных материалов, отходов промышленности, используемых в стройиндустрии Волгоградской области;

разработаны методические материалы и справочник для использования в стройиндустрии и градостроительстве;

разработаны составы жаростойких бетонов на фосфатном связующем с использованием отходов абразивного производства для применения в высокотемпературных печах и в радиационных высокотемпературных объектах; разработаны теоретические положения защитных средств для снижения гамма-фона во вновь строящихся и эксплуатируемых зданий за счёт применения отделочных материалов с низкими эффективными удельными активностями; -установлены закономерности изменения эффективной удельной активности радия и коэффициента эманирования от тепловой обработки материалов;

установлено изменение деформативных свойств жаростойкого бетона па фосфатном связующем при нагреве до температуры 800-900 С.Получены характеристики его трещиностойкости, выявлены технологические факторы и факторы внешней среды влияющие на долговечность предлагаемых бетонов;

разработан метод расчёта защитных средств для снижения гамма-фона жилищ с учётом их плотности, эффективной удельной активности и кратности ослабления, позволяющий использовать широкий ассортимент теплоизоляционных и отделочных материалов.

Методология работы основывалась на известных положениях строительного материаловедения в области создания высоконаполненных композиционных алюмохромфосфатных вяжущих. В отличие от известных полиструктурных композиционных цементных связующих, наполненных мелкодисперсными порошками горных пород, исследованных академиком В.И. Соломатовым и его школой, в работе разработаны композиции на основе фосфатных вяжущих и отходов абразивного производства, позволивших производить жаростойкие бетоны для промышленности и основы бетонов с последующим радиационным модифицированием для применения их в хранилищах от активных источников ионизирующих излучений. Таким образом, по своей методологической сущности в достижении прочности, плотности, агрессивности, полученный бетоно-полимерный материал адекватен методологии Ю.М. Баженова с существенными отличиями от него изменением поглощенных доз при сшивании полимеров в основе бетонов.

При разработке материалов для защиты населения от фонового радиационного излучения автор использовал методологию профессора Э.М. Крисюка и О.П. Сидельниковой развив метод расчета защитных средств и получив конкретные значения коэффициентов при применении материалов с определенной плотностью и кратностью ослабления в помещении. Осуществлен глубокий и комплексный анализ результатов композиционных материалов, изделий и конструкций, на их основе школ отечественных и зарубежных ученых И.Н. Ахвердова, Т.К. Акчурина, Ю,М. Баженова, Ю.М. Бута, A.B. Волженского, В.Д. Глуховского, В.В. Жукова, B.C. Горшкова, В.Т. Ерофеева, Ю.Г. Иващенко, А.Д. Корнеева, П.Г. Комохова, В. И. Калашникова, Ю.Д. Козлова, С.Ф. Кореньковой, И.Н. Курбатовой, B.C. Лесовика, И.П.Ликутцовой, В.В. Прокофьевой , Т.М. Петровой, А.П. Прошина, Р.З. Рахимова, В.И. Соломатова, В.П. Селяева, C.B. Федосова, В.Г. Хозина, Е.М. Чернышева, P.A. Назирова, A.B. Ушакова и др.

Экспериментальные исследования радиационных свойств сырьевых компонентов и материалов выполнены с использованием современных

аттестованных приборов, оборудования, а также по методикам, разработанных автором. Достоверность и обоснованность полученных данных определялись с использованием классических методов физической химии, математической статистики, современных компьютерных технологий, достаточным объемом лабораторных исследований, промышленными решениями опытно-промышленной апробации разработанных методик, комплексом методов широкомасштабных исследований, результаты применения которых дополняют и подтверждают друг друга.

Апробация работы

Основные положения диссертационной работы и результаты докладывались в 1989-2011 гг. на международных, региональных и институтских научных конференциях, симпозиумах и конгрессах: «Рациональное использование природных ресурсов и охраны окружающей среды», 1998 г. 1999 г. (г. С.Петербург); «Безопасность строительства и эксплуатации зданий», 1990 г., 2010 г. (г. Казань); «Применения отходов производства - основной резерв строительства», 1990 г. (г. Севастополь); «Надежность и долговечность строительных материалов и конструкций», 1997 г.; 1998 г., 2005 г., 2008 г. (г. Волгоград); «Сертификация, экология, энергосбережение», 1998 г. (Турция, г. Кемер); «Экологическая безопасность и экономика городских и теплоэнергетических комплексов», 1999 г., 2010 г. (г. Волгоград); «Современные проблемы строительного материаловедения», 5 Академические чтения РАСЫ 1999 г., 2010 г. (г. Воронеж). Публикации. Автором опубликовано более 70 работ. Основные результаты исследований по теме диссертации - в 60 научных работах, в том числе в 13 работах в изданиях по перечню ВАК, а так же в 3-х монографиях, учебном пособии для ВУЗов, справочнике по радиационному контролю, картах эффективных удельных активностей ЕРН минералов и почвах, Нормах допустимых уровней гамма - излучения радона на участках застройки.» Волгоградской области.

Структура и объем диссертации .Диссертационная работа состоит из введения, 6 глав, общих выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 371 страницах машинописного текста, включающего 47 таблиц, 40 рисунков, список литературы из 251 наименований, приложения.

На защиту выносится:

разработанные составы жаростойких бетонов на основе алюмохромфосфатных связующих и региональных отходов, твердеющих без применения термообработки для защиты от мощных источников гамма -излучения.

- технология производства материалов для защиты от активных источников гамма-излучения с использованием местного сырья и радиационного метода модифицирования;

- закономерности распределения эффективных удельных активностей ЕРН в минеральном сырье и производимых строительных материалах;

- карты эффективных удельных активностей ЕРН добываемых минералов месторождений и плотностей потока активностей радона территорий Волгоградской области;

- теоретические положения защитных средств для снижения гамма - фона во вновь строящихся и эксплуатируемых зданиях за счет применения отделочных материалов с низкими (не менее, чем в 3 раза) эффективными удельными активностями по сравнению со значениями строительных материалов помещения;

- метод расчета защитных средств для снижения гамма - фона в помещениях с учетом плотности, эффективной удельной активности материалов и кратности ослабления;

- закономерности вклада в гамма - фон помещений от компонентов сырья строительных материалов, влияющих на годовые эквивалентные дозы облучения населения;

- защитные материалы с низкой эффективной удельной активностью для

снижения доз облучения населения в помещениях, создаваемых

226 n 232-r.l 40 лг

долгоживущими радионуклидами Ra, i h, К;

- результаты внедрения.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Естественные радионуклиды (EPH), находящиеся в объектах внешней среды, являются основными источниками облучения населения. Их излучение создает естественный радиационный фон, а доза облучения практически всеми компонентами естественного радиационного фона зависит от деятельности людей. Эти компоненты получили название - технологически усиленный фон (ТУФ). Компоненты ТУФ подлежат нормированию и контролю наравне с искусственными радионуклидами.

Особенностью многих компонентов ТУФ является то, что при относительно небольших индивидуальных дозах облучения они воздействуют на большие контингенты людей и за счет этого создают значительный вклад в коллективную дозу облучения населения. Поскольку согласно современным представлениям последствия облучения определяются величиной коллективной дозы, то значимость этих компонентов ТУФ необходимо оценивать по их вкладу в коллективную дозу.

EPH могут обуславливать облучение людей, как в производственной, так и в коммунальной сферах. В коммунальной сфере существенную радиационную опасность могут представлять радон и его дочерние продукты распада, находящиеся в воздухе подземных сооружений. В процессе переработки минерального сырья, может происходить концентрирование EPH в конечном или промежуточном продуктах, а также в отходах производства. Такие производства могут явиться поставщиками продуктов с повышенной радиационной опасностью.

В коммунальной сфере доза внешнего облучения людей гамма -излучением в основном определяется концентрацией EPH в строительных материалах, использованных для строительства зданий. Концентрация радона и

его дочерних продуктов в воздухе определяется эксхаляцией из стен и перекрытий, а также эманированием из подстилающего грунта под зданием. На концентрацию радона в воздухе помещений влияют факторы, которые можно разделить на относительные (местонахождение, время года и суток, высота над уровнем земли, метеорологические условия) и прямые, характеризующие определенное здание (вентиляция, диффузия из строительных материалов, наличие отверстий в междуэтажных перекрытиях, конвекция). Увеличение поступления EPH в организм человека может происходить за счет использования для питьевого водоснабжения воды подземных источников с повышенной концентрацией EPH.

Осуществление контроля компонентов ТУФ преследует двойную цель: ограничение индивидуальных доз и уменьшение коллективной дозы. Помимо контроля отдельных компонентов ТУФ для оценки радиационной обстановки в регионе важным является определение уровней фона гамма - излучения территорий и зданий, создаваемого EPH. Это позволит оценить дозы внешнего облучения населения, выявить региональные различия и аномально высокие уровни гамма - фона.

Существенным фактором опасности является наличие в регионах активных отходов гамма-излучения, образующихся в результате использования в промышленности, медицине и сельском хозяйстве мощных источников 60Со, 237Cs и 90Sr. Как правило, активные отходы указанных источников отправляются в места местного (регионального) захоронения.

При рассмотрении влияния искусственных источников на население следует связывать это с наличием в регионе используемых источников излучения для технологических нужд в промышленности, радиологических - в медицине и сельском хозяйстве. В Волгоградской области действует предприятие «Радон», занимающееся координацией работ с такими источниками излучений. Это предприятие имеет хранилища и места захоронения активных источников, от которых должна быть надежная защита.

Общими требованиями к защитным материалам от мощных источников ионизирующих излучений являются: высокая плотность; прочность; низкая эффективная удельная активность природных радионуклидов в их составе; стойкость к агрессивным воздействиям. Поэтому к разработке новых композитных составов для защиты обращается особое внимание на компоненты (добавки, наполнители).

Эффективным фактором, влияющим на плотность и прочность при модифицировании материала является выбор метода полимеризации (химический или радиационный), т. к. на физико-химические свойства конечного изделия оказывается влияние процентное содержание свободных (незаполимеризованных) радикалов. Этот фактор повлиял на выбор радиационного способа в производстве для защиты.

Используя фосфатное связующие с тонкомолотыми добавками и заполнителями из отходов местной промышленности, открывалась возможность получения целого ряда бетонов (в том числе и для защиты от излучения).

Проведенные исследования взаимодействия алюмохромфосфатного связующего с алюминиевой пудрой показали, сто с увеличением количества вводимого алюминия уменьшается время начала интенсивного взаимодействия алюминия со связкой, а температура повышается.

Таким образом, существенный вклад (до 47 - 50%) в коллективную дозу облучения населения вносят природные источники ионизирующих излучений, «переносимые» в жилые дома и производственные помещения строительными материалами и менее 1% -искусственные (для технологических целей), используемые в регионах (см. рис. 1.)

Для чистой АФХС плотностью 1,5 г/см 3 время начала интенсивного взаимодействия составляет от 8 мин 11 сек до 9 мин 12 сек. При этом максимальная температура разогрева смеси составляет 110 °С, что вполне обеспечивает затвердевание изделий без применения термообработки.

На основании физико-химических исследований разработанной поризованной алюмохромфосфатной композиции установлено, что конечными

Рис. !. Основные источники ионизирующего излучения и обусловленные ими эффективные дозы, %:

1- искусственные источники (около 1 %);

2- космическое излучение (8-12 %);

3- внутреннее облучение (10-12%);

4- у-излучение (7-15%);

5- внутреннее и внешнее облучение от строительных материалов, радона и торона в помещении и из грунта (30-51%);

6- медицинские обследования (12-44%).

продуктами термических превращений после нагревания до 1000-1300°С являются высокотемпературные соединения А1Р04 (кристобатилового типа); а-СгР04 и а-А1203.

Совместно с УралНИИ стромпроект разработан жаростойкий газобетон на алюмохромфосфатном связующем (АХФС) с использованием белого электрокорунда и дисперсного алюминия. Исследования взаимодействия АХФС с алюминиевой пудрой в газобетоне плотностью 600-1000 кг/м3 позволили

установить оптимальное соотношение связующего АХФС плотностью 1,5 г/см3 и 60%- ной ортофосфорной кислотой, равное 1:3 соответственно.

Последующие исследования позволили разработать составы бетона на основе АХФС с использованием шламов карбидокремнисвых отходов абразивного производства и шамота, твердеющих без дополнительной термообработки. В процессе подбора составов газобетона применялся шамот с удельной поверхностью 2500-3000 см2/г. Карбидокремниевые отходы измельчались до удельной поверхности 2500 см2/г. Оптимальная концентрация ортофосфорной кислоты для получения АХФС составляет 60%. Установлено, что прочность бетона при сжатии зависит от расхода алюминиевой пудры, оптимальное количество которой составляет 5-7% от массы сухих компонентов сырьевой смеси, и совершенно не зависит от количества добавки шамота.

Расход АХФС подбирался с учетом реологических свойств свежеприготовленной смеси. Сырьевая масса при этом имела оптимальную температуру саморазогрева, необходимую для последующего затвердевания и получения образцов бетона со средней плотностью 400-1000 кг/м3. При нагреве образцов до температуры 800° С прочность бетона на сжатие не изменялась. Максимальная прочность получена в составе, содержащем 50% шамота. Крупность заполнителя 0-5мм оказывает положительное влияние на прочность при сжатии и термостойкость бетона (см. рис. 2).

рис. 2

80 |

70 2

60 $

50 8

40

30 р

20 1

10 !

0 с

/ 14 1 -1

. . N

» - | ;

)

р1

Г 4-1 ;

1 ... 1.....

«0 40

щамог, %

0 20 40 60 80 0 20 40 60 80 0 20 40 60 1<Г тошеомолотый и крупностью 0-5 мм отход карбидо-кремнисвый (1:2)%

Средняя плотность газобетона на А-600 кг/м3; Б-800 кг/м3; В-1000 кг/м3

________прочность при сжатии после нагрева до 1000°С;

_термостойкость.

Рис. 2. Прочность и термостойкость газобетона на основе шамота с тонкомолотыми и крупностью 0-5 мм карбидо-кремниевыми отходами (1:2)

Составы бетонов, использованных при проведении исследований,

приведены в табл. I.

Таблица 1.

Составы бетонов

№ составов Средняя плотность, кг/м3 Расход материалов на 1м"1, кг.

Тонкомолотый шлам карбида кремния Заполнитель из карбида кремния -5мм Шамотный наполнитель Пудра алюминиевая АХФС

1 400 147,6 - 147,6 26,0 160,3

2 600 209Д - 209,2 23,0 239,8

3 800 289,7 - 289,7 20,3 286,5

4 600 118,4 ■ 236,8 118,4 25,5 189,2

5 800 149,8 306,6 149,8 23,3 257,4

6 1000 189,1 378,2 189,1 19,8 305,6

7 1800 - 612,0 1220,0 - 305,0

Результатами исследований (табл.2.) установлено, что изменение прочности для всех составов имеет преимущественно одинаковый характер. Это обусловлено идентичностью фазовых превращений. Однако в процессе сушки большой прирост прочности зарегистрирован в составе 7 бетона с повышенной плотностью. В процессе взаимодействия связующего с алюминиевой пудрой интенсивность разогрева смеси зависит от ее содержания. Поэтому в процессе твердения менее плотные составы имеют большее количество фазовых превращений, и следовательно, средняя плотность снижается менее интенсивно. У образцов с составом 7, где отсутствует алюминиевая пудра, плотность повышается.

Таблица 2.

Физико-химические свойства разработанных жаростойких бетонов

№ п/п Свойства Составы

1 2 3 4 5 6 7

1 Средняя плотность, кг/м3 400 600 800 600 800 1000 1800

2 Предел прочности при сжатии: - через 4 часа, МПа -после сушки, МПа - после нагрева до макс, температуры применения, МПа 0,71 0,92 0,94 2,29 2,74 2,97 1,86 3,60 3,91 1,74 2,16 2,26 2,31 2,49 3,02 3,01 4,07 5,10 6,81 24,2 1,12

3 Температурная усадка, (1°- тах), % -0,49 -0,22 -0,1 -0,15 +0,08 -

4 Остаточная прочность при 800°С,% 160 170 220 114 168 171 116

5 Термическая стойкость при 800°С, воздушные теплосмены 35 42 47 63 75 81 28

6 Коэффициент теплопроводности при 20°С, Вт/м. град 0,13 0,14 0,16 0,18 0,21 0,26

7 Огнеупорность, С0 1500 1550 1600 1600 1600 1600 800

Прочность бетона после нагрева до 200 С с добавками

карбидокремниевых отходов увеличивается и практически не снижается до 1400°С. До 200°С в бетоне происходит усадка, вызванная удалением кристаллизационной воды. Дегидратация сопровождается ростом прочности.

Таким образом, твердение и набор прочности при нагревании бетонов на фосфатных связующих объясняются проявлением двух основных механизмов: при низких температурах (ниже 100°С) образуются водородные связи; а с повышением температуры - полимеризация фосфатов.

Из вышеизложенного следует, что при использовании алюмохромфосфатных вяжущих, наполнителей и алюминиевой пудры получается жаростойкий бетон, а при исключении алюминиевой пудры и

изменении % содержания вяжущего и добавок получается материал с более высокой плотностью, которой нами и принят за основу при радиационном модифицировании.

Первый вариант обеспечивает рынок потребителей жаростойкими бетонами, второй, при последующей технологической обработки, - бетонами для защиты персонала и населения от активных источников гамма-излучения в местах специального захоронения промышленных отходов региона.

Технология производства радиационного модифицирования сводится к следующим операциям: приготовлению сухой смеси (фосфатного связующего, наполнителей), формованию изделий, сушки исходных изделий, охлаждению, загрузке изделий в радиационный аппарат (РА), герметизации аппарата, вакуумированию РА, заполнению РА пропиточным составом, сливу остатка пропиточного состава, подаче инертного газа в РА, подаче РА с изделиями в рабочую камеру облучения, радиационной полимеризации, извлечению РА из рабочей камеры, продувке РА инертным газом, выгрузке из РА и подаче изделий на склад готовой продукции (см. рис.3). Продолжительность отдельных стадий указана в табл.3.

Таблица 3.

Ориентировочная продолжительность отдельных стадий модифицирования БПМ

Изделие Определяющий размер, м Продолжительность, ч.

Вакууми рование сушка "С пропитка при давлении, МПа Полимеризация (при МПД 0,25 Гр/с)

120 200 0,098 0,39

Плита Толщина 0,05 0,3 24 8 3 2 12

Толщина 0,1 0,4 96 30 12 2 13

Толщина 0,5 1,0 120 70 16 3 20

Введение в бетон большого количества метилметакрилата (до-6% по массе) значительно улучшает свойства готового изделия (табл. 4).

Приведенные данные показывают, что физико-химические свойства улучшились и отвечают требованиям защитных материалов от мощных и активных источников гамма-излучения.

Для комбината «Радон» Волгоградской области в отведенных местах захоронения необходима защита бункеров с активными отходами (защита от гамма-эквивалент б0Со до 65 мг.экв.Ла) на расстоянии Я=0,5м. В соответствии НРБ-99 и принятом методе расчета при плотности материала 2,4 г/см3 толщина плит должна быть 40 см.

БПМ могут быть применены также в производстве канализационных колодцев, труб, перекрытии мостов, дорожном строительстве.

Таблица 4.

Основные физико-химические свойства бетонов

Свойства Бетон БПМ

Плотность, кг/м1 2100 2400

Предел прочности, МПа

при сжатии 24,2 180

при растяжении 1-2 10-11

при изгибе 4-5 18-22

Модуль упругости при сжатии, 104, МПа 2,5 4,0-4,5

Коэффициент линейного расширения, 106, см 7,2 9,3

Предельный коэффициент водопоглащения (массовая

доля),% 14,1 0

Водопроницаемость при Р=0,3 МПа, г в течении 1ч. 173 0

Морозостойкость, цикл 200 5000

Предел прочности при сжатии, МПа:

до воздействия 24,2 180

после воздействия 20%-ных кислот при 60°С

в течение 24 ч

HCl - 104

NaOH 134

HN03 - 141

H3PCU - 146

H2S04 ' - 150

В настоящее время признано, что поглощенные дозы населения в помещениях могут быть весьма высокие и их можно уменьшить, а также избежать возникновения значительных доз при строительстве новых зданий.

Проблема радиоактивности строительных материалов рассматривается с двух взаимосвязанных точек зрения: радиационной и технологической. Первая регламентирует допустимые радиационные параметры на строительные материалы и систему контроля; вторая должна обеспечить выработку и принятие сумм технических и технологических решений, при которых эти параметры будут выдержаны, а дозы облучения окажутся настолько низкими, насколько это допустимо с учетом приемлемых технико-экономических показателей региона.

Объектами контроля должно быть как сырье строительных материалов, так и завершенные строительные конструкции и здания. Рассматривая это объективное суждение, следует подчеркнуть, что радиационный контроль сырья и строительных материалов может обеспечить принятие альтернативных решений на стадии проектирования сооружений. Поэтому задача радиационного контроля строительных материалов может решаться наиболее

естественно, если рассматривать радиоактивность строительных материалов как подлежащее контролю физическое свойство (как прочность, истираемость и пр.).

Трудность заключается в том, что специалисты стройиндустрии (проектировщики, технологи, строители) чрезвычайно мало информированы об этой физической характеристике строительных материалов, о концентрации радиоактивности в строительном сырье и методах их контроля, наконец, о действующих в России и за рубежом нормативных документах.

Рис.3. Технологическая схема производства: каростойкого бетона: I -емкость с сухой смесыо; 2-дозаторы; 3-емкость со связующим; 4-подача воды; 5- смеситель; ранспорпер подачи готовой смеси; 7-раскладка смеси; 8-формование изделий; Б- ЕПМ: 9-супщло; 10-загруэка елий в РА; 11 -пропиточный узел, где а) РА вакуумируется, б) пропитывается мономером-метилметакрилатом, продувается инертным газом; 12-хамера облучения; 13-РА вскрывается, изделие подается на склад готовой дукции; 14-форвакуумные насосы;' 15-расходная емкость для мономера; 16-промежуточный сборник мономера; 17-юны с азотом.

При проектировании новых зданий жилищного и общественного назначения должно быть предусмотрено, чтобы среднегодовая эквивалентная равновесная объемная активность радона и торона в воздухе помещений Ацп эга + 4,6 Атнэкв не превышала 100 Бк/м3, а мощность дозы гамма - излучения не превышала мощность дозы на открытой местности более чем на 0,2 мкЗв/ч.

В эксплуатируемых зданиях среднегодовая эквивалентная равновесная объемная активность радона и его дочерних продуктов распада (ДПР) в воздухе жилых помещений не должна превышать 200 Бк/м3. При больших значениях необходимо проводить защитные мероприятия, направленные на снижение поступления радона и ДПР.

Для обеспечения нормальных по радиационному признаку условий в помещении, к первому классу отнесены строительные материалы с удельной активностью не более 370 Бк/кг. Для материалов, используемых в дорожном строительстве в пределах территорий населенных пунктов и зон перспективной застройки, а также при возведении производственных сооружений установлен второй класс, у которого удельная активность не должна превышать 740 Бк/кг. А для материалов, используемых в дорожном строительстве вне населенных пунктах, установлен третий класс с удельной активностью не более 1,5 кБк/кг.

Существующая практика производства строительных материалов складывалась с учетом их стоимости. Поэтому учет дополнительного критерия -степени радиационного воздействия на человека приведет к определенному повышению стоимости производства строительных материалов. Учет соотношения «польза - вред» при решении целесообразности проведения технологических мероприятий (изменение температуры, длительность обработки материалов и др.) при переработке строительного сырья с повышенной концентрацией ЕРН, является актуальной задачей.

Проведение мероприятий, ведущих к уменьшению ущерба здоровья населения целесообразна, если уменьшение ущерба будет не менее стоимости этих мероприятий, а свойства материалов останутся прежними, либо будут улучшаться.

С целью реализации задач исследований создан первый (среди ВУЗов строительного профиля) региональных центр радиационного контроля строительных материалов, территорий, зданий и сооружений, обеспечивающий не только определение удельных активностей EPH, объемных активностей радона, мощностей доз, но и подготовку кадров в области радиационного контроля в стройиндустрии.

Горные породы в Волгоградской области, разрабатываемые для нужд стройиндустрии, представлены исключительны.

В основном все обследованные нами материалы относятся к 1 классу, т.е. могут использоваться в жилищном и гражданском строительстве.

Анализ радиоактивности отдельных видов строительных материалов показал, что наиболее высокие А ЭФФ характерны для пород вулканического происхождения (гранит, пемза), а также в некоторых карьерах для глины; наиболее низкие - для карбонатных пород (известняк, мрамор). Песок и гравий, как правило, имеют удельную активность EPH, близкую к средней для почв или земной коры.

Особый интерес представляют материалы, изготовляемые из отходов промышленности. Безотходная технология стимулирует использование отходов промышленности для производства строительных материалов. Такая практика способствует сохранению окружающей среды, природных ресурсов, предотвращает загрязнение земной поверхности, рек, а также сокращает расходы на производство стройматериалов. Эффективная удельная активность в отходах промышленности соответствует повышенным значениям EPH в материалах, получаемых в карьерах или путем традиционной переработки.

Исследования удельных активностей EPH в отходах промышленности, используемых для производства строительных материалов, показали более высокие значения у золошлаковых отходов и фосфогипса.

Рис. 4. Карта распределений А31|,ф почв, месторождений и средних плотностей потока активности радона в Волгоградской области: !-карбонатные породы (известняк, доломит); 2-мел; 3- песчаники; 4- пески; 5- кирпичное сырье; 6- керамзитовое сырье.

Поэтому рекомендовано производителям строительных материалов использовать эти отходы промышленности с ограниченным дозированием в составах с целью снижения активности EPH. Шламы карбидокремниевых местных отходов абразивного производства имеют А Эфф около 300 Бк/кг, т. е. сырье 1 класса.

Исследовано влияние тепловой обработки строительного сырья на изменение радиационной активности материалов.

Скорость эксхаляции радона из строительных материалов и конструкций (стен и перекрытий) зависит от произведения удельной активности 22611а(Бк/кг) на коэффициент эмалирования радона (г), % ), которое названо эффективной удельной активностью 226Ка(АКа т), Бк/кг), а также от длинны диффузии 22211п в строительных материалах.

Проведенное исследование большого числа образцов строительных материалов (около 1600 образцов) по Волгоградской обл. позволило получить частотное распределение материалов по эффективной удельной активности (рис. 5).

60.0

40.0

25.0

*

X 15,0

3

V

о.

8 иг

I ИТ}

НИ

чв1

1 /

/ /

/

Г\

V

\

ч

N.

/

гь

г" I.: "I.

Рис. 5. Частное распределение АЭфф ЕРН в минеральном строительном сырье в России (1) и В олгоградской области (2)

Экспериментально коэффициенты эманирования П2Яп определялись в разных странах для бетона и кирпича. Это связанно с тем, что эти материалы являются основаниями зданий и перекрытий. Как показали исследования, необходимо учитывать особенности месторождения минералов по активности 22611а, конкретный регион, технологию и др. особенности, влияющие в итоге на объемную активность радона.

Исследования удельной активности, эффективной удельной активности, коэффициента эманирования строительного сырья, материалов и почвы (см.

табл.5) показали, что АЕа почти во всех строительных материалах ниже, чем в почве. Этим, в основном, объясняется эксхаляция 222Яп из подстилающей почвы в одноэтажных зданиях и первых этажах многоэтажных зданий. Исключение составляют глины, у которых наблюдается высокая удельная активность 2гбЯа. При таких значениях можно ожидать высокие скорости эксхаляции 222Яп из стен помещения, построенных из необожженного глиняного кирпича (самана). Строительный гипс имеет почти в 10 раз меньшую эффективную удельную активность по сравнению с бетоном. Это значит, что гипсовые перегородки должны вносить небольшой вклад в суммарное поступление 222Яп в воздух помещений.

Таблица 5.

Среднее значение эффективной удельной активности 22611а, коэффициента эманирования строительных материалов и почв

Волгоградской области

Материал Число исследованных образцов АйаБк/кг Ч>% АкаТ), Бк/кг

Глина 107 23,2 37,6 8,7

Песчаник 86 23,8 30 7,1

Почва 32 36 18,8 6,8

Песок 10 9,7 66,6 6,5

Цемент 20 18,8 33,8 6,4

Известняк 52 23 28,8 6,3

Известь 10 76,4 6,6 5

Гипс 18 18,4 1,3 0,24

Алюмохромфосфатное вяжущее 43 32,4 19,1 6,2

Исследованиями установлено, что изменение коэффициента эманирования обусловлено процессами преобразования кристаллических решеток минералов, составляющих материал. С целью выявления закономерностей, определяющих изменение Г| под воздействием тепловой обработки, проводилось исследование радиационных характеристик ряда видов

строительного сырья. В качестве критерия отбора материалов для исследований было взято значение температур тепловой обработки материала. В связи с этим исследуемые материалы были разбиты на группы. Первая - сырьевые материалы, подвергающиеся в процессе переработки в строительные материалы при воздействии высоких температур (до 1450°С) - обжигу, спеканию, сплавлению. Вторая группа - материалы, подвергающиеся обработке при более низких температурах (до 200°С) - пропариванию. Третья группа - материалы, не подвергающиеся температурной обработке.

Для первой группы материалов был принят шаг исследований 150°С. Это

объясняется достаточностью данных в широком диапазоне обжига. Вторая

группа - сырьевые материалы, подвергающиеся в процессе переработки в

строительные материалы тепловой обработке при воздействии сравнительно

низких температур методом пропаривания, запаривания и т.д.(производство

бетонных, силикатных изделий, гипсового камня). Для этой группы материалов

шагом исследований был принят температурный интервал 10°С, что

обусловлено малым температурным интервалом переработки сырья(0-95°С-для

бетона; 0-200°С-для силикатных изделий и гипсового камня).

В процессе тепловой обработки происходят изменения массы пробы, г] и Акл эфф (рис.6,7).

Рис.6. Изменение т, ц и А^ глины Красноармейского месторождения на различных стадиях обжига

10 ■

° 20 50 60 70 80 90 100 Т?С Рис.7. Изменения т] и Ак,: а) силикатного кирпича, в) бетона класса В-15

В интервале температур 0 - 200°С выгорают органические и карбонатные примеси; при температурах 300 - 750°С происходит дегидратация глинистых минералов; а при 750°С и более с появлением жидкой стеклофазы -происходит растворение некоторых минеральных компонентов и новое минерапообразование.

Первоначальное изменение коэффициента эмалирования объясняется процессом пробоподготовки материала (дробление с выделением фракции 0 -5мм). Удаление физической воды и выгорание органических примесей в процессе обжига вызывает изменение первоначальной насыпной плотности и удельной поверхности материала. Поэтому изменения г) при 0 - 200°С зависит и определяется количеством физически связанной воды, удаленной в процессе нагрева и степенью увеличения удельной поверхности материала.

Предварительное прокаливание материалов в интервале температур 300 - 400°С вызывает значительные изменения коэффициента эманирования, связанные с ликвидацией некоторых нарушений кристаллической решетки материалов, выгоранием органических примесей и изменением массы исследуемого материала.

В интервале температур 400 - 700°С значительно повышается г) и АК1эфф, а затем происходит некоторая их стабилизация. Резкое увеличение этих характеристик происходит в результате процесса начала разрушения кристаллической решетки.

При увеличении температуры обжига свыше 700° С начинаются процессы активного испарения природных минералов, содержащих в составе 226Ra, в связи с этим при температурах выше 1200°С происходит резкое уменьшение 1] и АКа эфф. Это объясняется тем, что обжиг при столь высоких температурах ведет к разрушению первоначальной кристаллической решетки, появлению жидкой стеклофазы обжигаемого материала и перекристаллизация ее в новообразование. Этот процесс преобладает над процессом выделения222 Rn при увеличении стекловидной и аморфной фазы в материале. Как следствие этого, природные материалы, содержащие радий, прочно «герметизируются» в новых агрегатах. Образование оплавленной поверхности препятствует выделению эманаций в поры материала и уменьшает г| и А^ Зфф, то есть происходит перераспределение атомов 222Rn в материале.

У материалов второй группы (обработка до 200°С) т] и ARa при тепловой обработке изменяются незначительно. Установлено, что для материалов, изготовляемых с использованием тепловой обработки (бетон, силикатный кирпич и др.) характерно увеличение Т] и ARa Эфф на 15 - 20%. Это объясняется связыванием воды (для которой ц на 10 - 20% выше, чем для воздуха) в новообразованиях. Исключение составляет гипсовый камень, у которого уменьшение т] объясняется процессами диссоциации этого минерала.

Установлено, что коэффициент эманирования при повторном нагревании остается неизменным для горных пород, не потерпевших резких изменений в технологическом процессе.

Из вышеизложенного следует, что для первой группы строительных материалов снижение эффективной эквивалентной дозы целесообразно регулировать температурным режимом в производстве (не изменяя качества материалов).

Помимо осуществления радиационного контроля на стадии добычи сырья и производства строительных материалов, в целях защиты населения от влияния природных радионуклидов должны проверяться территории, отведенные под строительство, а также здания и сооружения. Выбор земельных участков под строительство должен осуществляться с учетом эманации радона из почвы и гамма-фона территории, а в эксплуатируемых зданиях исследуется объемная активность радона и мощность дозы помещений, контроля районов территории приведены на рисунке 4 и находятся в пределах 50-80 нГр/ч (рис. 8). Результаты исследований излучений в жилых помещениях приведены в табл. 6 и на рис.8.

Р,нГр/ч (мкР/ч)

300(34.4) с

250(28,6] 200(22.9) 150(17.2) 100(11,5) 50(5,7) 0

42

39,9

5.3 12.6

% ЖИЛЬЯ

Рис. 8. Гистограмма усредненных значений МПД у-излучения жилплощади (%) в г. Волгограде: 1-панельные; 2- из силикатного кирпича; 3- из керамического кирпича; 4-

деревянные и др.

Таблица б.

Мощности поглощенной дозы гамма-излучения в знаниях г. Волгограда

Число жителей в домах из данного материала Число измерений, число домов Материал здания МПД, нГр/ч Усредненные значения годовой эквивалентной дозы населения, мкЗв

средняя диапазон вариаций

96000 483/16 Из керамического кирпича 58 28-158 565

258000 390/83 Из силикатного кирпича 81 35-189 608

301000 443/18 Панельные 218 87-543 1987

11200 487/26 Из дерева 40,5 8-69 354

18000 237/6 Из бетона 186 71-418 1768

На улицах Волгограда средняя МПД составляет около 76 нГр/ч.

Все измеренные значения не превышают допустимого уровня мощности

дозы. Среднее значение МПД гамма-излучения во всех проверенных зданиях составляет от 43 до 296, на улицах примерно 70-90, в садах и парках (на открытой местности, в лесу) примерно 52 нГр/ч. В местах залегания коренных пород, где ведутся работы по добыче основного сырья строительных материалов, мощность дозы колеблется от 348 до 870 нГр/ч на поверхности, а на глубине 3-5м - 1740 нГр/ч.

Исследованные плотности потока радона и ДПР из почвы в Волгоградской области (см. рис.4) находятся в пределах 2-б4мБк/(м2с).

Из 168 измерений на участках, проведенных в Волгоградской области, более 80% значений относятся ко 2 категории радиоопасности.

Проведенные исследования объемной активности радона в жилищном фонде (табл.7) показали в отдельных зданиях превышение нормативных величин.

Таблица 7.

Показатели объемной активности мгКп и ДПР на первых этажах _жилищного фонда г. Волгограда _

Материал здания Число измерений Среднее значение Бк/м3 Диапазон вариаций

Силикатный кирпич 12 33.9 7.9-72.4

Панельный 84 25.8 9.1-76.5

Железобетон 19 31.8 23.2-94.5

Керамический кирпич 16 31.4 9.7-71.0

Блочный 21 38.5 15.2-97.4

Дерево 22 39.5 11.2-96.0

Установлено, что в современных зданиях, при применении бетонных плит перекрытия, эксхаляция радона в основном наблюдается из строительных материалов; при трехкратном воздухообмене летом и однократном зимой - в помещениях, построенных из одинаковых строительных материалов, равновесная объемная активность радона остается постоянной с диапазоном вариаций 8-25%.

Экранирование радона из стен, потолка и пола в помещении можно осуществить любым тонким строительным материалом (обои, краски и др.).

Одним из главных и существенных мероприятий снижения активности шЯп и ДПР является отказ от использования в строительстве материалов с аномально высокой Аца-

Для снижения скорости поступления радона из почвы под зданием в воздухе жилых помещений первых этажей необходимо установить вентиляцию подвального пространства и осуществить герметизацию пола. Другим методом эта проблема в городах может быть решена при организации преграды выходящих потоков воздуха их подвалов - путем установления на нижних этажах лестничных площадок дополнительных дверей и тамбуров.

Теория снижения мощности дозы гамма-фона в помещениях основана на применении законов ионизации среды заряженными частицами различной природы. В результате взаимодействия с атомами среды, движущийся заряд

постепенно теряет свою энергию на возбуждение и ионизацию атомов этой среды и на излучение при торможении. Количественные результаты зависят как от свойств среды защиты (плотность, атомный номер), так и от природы движущийся частицы (энергия, заряд, масса). Поэтому для частиц с начальной кинетической энергией применена формула Бете:

НЕ 2ше -ион =

ек..... тр2сг

г.™

где- —ион <к

- среднее значение ионизационных потерь на сантиметр

п - число частиц в 1см3 среды; 1(2)=13,5г - средний ионизационный потенциал атомов среды в электрон-вольтах; 0 - вероятность рассеяния быстрых частиц.

ион сЬе

• зависит от радона вещества. Число частиц п связано с чипом

Авогадро Ь0, атомным номером Ъ и атомным весом А, поэтому

п--(2)

где - Ьс/А - число атомов на грамм вещества, Ь0р/А - число атомов на см3, р-

плотность вещества. Очевидно, что ионизационные потери ион -пропорциональны величинам ионов р/7А. Если рассматривать слои различных веществ (материалов) разной толщины, но равной массы, то ионизационные потери будут пропорциональны отношению и А, т.е. будут «падать» по мере уменьшения этого отношения к концу системы Менделеева. Логарифмическая зависимость от Ъ будет сказываться мало.

Таким образом, экранирование в помещение можно осуществить подбором материалов с низкой эффективной удельной активностью (например, 3 Аэфф материала защиты должно быть < Аэфф материала стен и перекрытий), высокой плотностью при принятой кратности ослабления.

Дшг решения практических задач снижения гамма-фона в помещении определяется радиационная обстановка (мощность дозы, годовая доза и др.), измеряется мощность экспозиционной дозы (Р):

р= -М£4_)Р/Ч) (3)

где М - гамма-эквивалент источника, мг-экв На; 8,4 - гамма-постянная Иа в равновесии с дочерними продуктами; Я - расстояние от источника - плоскости стены, пола и потолка до точки детектирования, см. При необходимости рассчитывается экспозиционная доза (Оэ):

(4)

р = М-8* Р

р2 , г,

где 1 - время детектирования, ч. Выбор строительного материала и оценка толщины защитного слоя осуществляется в зависимости от плотности материалов, Аэфф и рассчитывается по табл.8.

Таблица 8.

Значение толщины защитного материала (см) при заданной кратности ослабления и плотности (р) выбранного материала

Кратность Расчетные значения Кратность Расчетные значения

ослабления толщины и ослабления толщины и

коэффициентов коэффициентов

0,1 1,72-0,9 р 1,0 20-6,4/9

0,2 3,5-0,9р 1,5 29,7-9,1 р

0,3 5,5-1,6 р 2,0 44,9-18,4 р

0,4 7,8-2,3 р 5,0 89,9-36,4/?

0,5 9,7-2,9 р 10 118,2-51,2р

0,6 V 11,7-3,5 р 20 147,5-63,1 р

0,7 14,0-4,3 р 50 189,6-76,4 р

0,8 15,4-4,7 р 100 206,4-79,8 р

0,9 18,1-5,6/? 200 234,5-87,4 р

Так как в условиях нашей задачи усредненная мощность экспозиционной дозы создается шестью плоскими источниками, формула для расчета поля излучения источника такой геометрической формы состоит из шести ¡-функций и описывается в виде (см. рис. 9):

,(5)

4/г

— Е(а)+ 4>х (т; иа)+ <р2 (т; па)+ <р, (т; па)+ <р, (т; «а)+ (т; лд)+ <р6 (/я; па)

ф1=А8,4ф(ш;п;а),

(6)

где п=Ь/1; пН/Ь; а - толщина защиты; 8 - полный выход частиц из плоского источника в телесный угол 4л. и

Рис.9. Схема плоского источника излучения (3), защитного материала с толщиной (а) и расстоянием Ь) до точки детектирования (Л) к формулам (5) и (6).

Если А - активность выражена в Бк, расстояние (Ь) - в м, а гамма - постоянная в мкРм2/(с-Бк), то мощность дозиметрической величины выражается в мкР/с.

Суммарное значение измеренной величины соответствует значению фсумм =б£р( с точностью ±15%. Диапазон показателей активности изменяется в помещении в пределах Н6-10"бг-экв. Ка, т.е. ничтожно мало.

Окончательный расчет толщины защитных материалов сводится к определению 1/6 значения по табл.8 при конкретной кратности ослабления и р выбранного материала. Лэфф учитывается для определения расчетного значения МЭД при установлении защитного материала.

Расчетные коэффициенты МЭД с учетом АЭфф. защитных материалов: Аэфф, Бк/кг 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 К пересчета 1,04 1,05 1,07 1,08 1,09 1,11 1,12 1,13 1,15 1,16 К материалам с высокой плотностью относятся бетоны, стекло, граниты, тяжелые камни и др. Однако все эти материалы имеют большую эффективную удельную активность (более 200Бк/кг). Стекло имеет сравнительно низкую АЭфф (-40-60 К к/кг), но этот материал по своим физическим свойствам не может быть

(1

Ь

универсальным отделочным, а тем более, конструкционным материалом в зданиях.

Исследованы группы полимерных материалов, выполненных по разным технологиям. Эти материалы обладают рядом универсальных свойств, их плотности могут быть в пределах от 10 до 2100 кг/м3, а эффективные удельные активности не превышают 30 Бк/кг.

Преимуществом обладают материалы, выполненные радиационно-химическим способом (полная степень полимеризации связующего, использование наполнения до 85%, высокая плотность материала). Эти материалы (табл. 9) могут быть конкурентоспособными для использования в помещениях как отделочные с целью снижения мощности доз. Эффективные удельные активности внедренных в производство материалов в 10-15 раз ниже традиционных строительных материалов. Испытание материалов в помещении показали снижение МПД в 6 раз.

По разработанной методике выполнены расчеты частей проектов на строительство зданий в Волгоградской области. Практическая проверка расчетов показала отличные результаты при завершении строительства зданий. Таким образом, методические приемы расчета защитных средств могут быть достаточно широко использованы в практике.

Любое ограничение облучения населения может распространяться только на те источники излучения, для которых возможно влияние человека на создаваемую им дозу (принцип контролируемости облучения). Полная защита от ионизирующего излучения может быть достигнута только в том, если доза от всех источников будет равна Г1улю, а это невозможно при любых разумных затратах. Поэтому требование защиты «любой ценой» бессмысленно. Во многих видах человеческой деятельности расходы на защитные мероприятия ограничиваются разумными пределами случая.

Таблица 9.

Основные характеристики материалов, полученных с использованием радиационной технологии для снижения гамма-фона помещений

Характеристика Радиационно-модифицированные Многоцветные плитки с радиацио ш ю-отвсрждасм ы м лаковым покрытием

волокнистые плиты мраморовидные гипсополимер-ные плиты на основе тер-опластов с наполнителем (20:80) на основе рс-актопластов с наполнителем (20:80)

Размеры (длина, ширима, толщина), мм 2500x1200x4-20 600x600x10-15 400x600x3 200x300x3 400x600x3 200x300x3

Плотность, кг/м3 1100-1200 1800-2100 2000-2100 1900-2000

Содержание полимера, % 18-25 10-15 15-20 15-20

Пределы прочности: при изгибе,МПа при сжатии, МПа 40-45 100-120 25-35 60-100 40-45 15-20

Степень истираемости, г/см2 0.04 0,05-0,1

Эффективная удельная активность, Бк/кг 6,4-8,8 1,8-5,4 18,4-20,2 18,4-20,2

Важнейшим параметром, придающим количественный характер оценкам,

является значение максимально оправданных затрат для снижения эффективной эквивалентной дозы на 1 чел-Зв. Эти оценки лежат в диапазоне от 100 до 100000 дол. США на 1 чсл-Зв. С экономической точки зрения выделяются две категории ситуаций облучения - существующие и будущие. Ограничения облучения для будущих ситуаций должны быть более жесткими, поскольку стоимость их реализации ниже. Например, стоимость снижения мощности дозы от EPH в построенных домах значительно выше по сравнению с тем, когда решается задача об использовании месторождений материалов для новых зданий. В нервом случае защитными мероприятиями может быть: отказ от использования уже построенного здания или изъятие из него конкретных элементов, содержащих повышенные активности EPH. Во втором случае речь идет о затратах на добываемые или альтернативные материалы.

Замена строительного материала с повышенным радоновыделением и удельной активностью на альтернативный (подвергшийся дополнительной переработке), но с низким радоновыделением и АЭфф является целесообразной, если уменьшение ущерба здоровью населения в результате такой замены будет не меньше стоимости этой замены.

Разница в стоимости этих материалов должна быть меньше эквивалента 1 чел'Зв, дол/чел-Зв. Выполнены расчеты (табл.10) по каждому виду сырья, применяемого в строительных материалах для строительства жилья в Волгограде. Из таблицы видно, что в зависимости от строительного материала денежный эквивалент находится в пределах от 181 до 2511 Д0л/(чел'3в).

Установлено также, что денежный эквивалент с учетом радиационной безопасности зависят в основном от разности удельных активностей ЕРН в строительных материалах. С уменьшением этой разницы уменьшается стоимость замены (дол/т) материалов и возрастает денежный эквивалент.

Таблица 10

Значение денежного эквивалента по основным видам строительных материалов в г. Волгограда

Строительный материал Население № лс.чел. (Азффо-АэффО, Бк/кг Стоимость замены, дол/т Годовая зфф.эквив. доза, мкЗв/год Денежный эквивалент

дол/(чел-Зв) млн .дол/ (чел-Зв)

Керамический кирпич 96 89 0,85 565 1496 143,7

Глина - 40 0,38 189 2011 193,1

Силикатный кирпич . 258 12 0,11 608 187 48,4

Панели 301 43 0,41 1987 206 61,8

Основные выводы и заключения по работе

1. Решена новая задача, имеющая существенное практическое значение - по защите от активных источников гамма-излучений и снижению влияния активности естественных радионуклидов строительных материалов на радиационную безопасность населения, выполненная в развитие закона РФ «О радиационной безопасности населения» и Постановления Правительства №149

от 22.02.2000 г в виде комплекса научных и организационных работ но созданию новых защитных материалов и методов снижения гамма-фона и радиационному контролю в строительной индустрии.

2. Создан первый региональный центр радиационного контроля в стройиндустрии среди строительных ВУЗов РФ, обеспечивающий сертификацию удельных активностей минералов, строительных материалов, объемных активностей радона, мощностей доз и подготовку кадров в области радиационных исследований и диагностики в строительных комплексах.

3. На основе отходов техногенного абразивного производства и радиационной технологии впервые разработаны и внедрены жаростойкие бетоны и эффективные защитные материалы с низкой удельной активностью (менее ЗОБк/кг) для защиты от активных источников гамма - излучения .

4. Впервые проведены широкомасштабные радиационные исследования (более 15 тысяч измерений) территорий, минерального сырья, строительных материалов и помещений Волгоградской области.

5. Установлена зависимость распределения эффективных удельных активностей ЕРН минералов, строительных материалов и радиационных характеристик помещений от геологического строения систем территорий. Концентрация эффективных удельных активностей минералов находится в основном в пределах 1 класса

6. Установлена закономерность изменения эффективной удельной активности радия и коэффициента эманирования от тепловой обработки материалов: всем материалам свойственно повышение Л^фф ицв интервале температур 90-750°С, а обжиг в интервале 900-1500°С приводит к резкому снижению их. Установлено также, что этот процесс является необратимым.

7. Получены жаростойкие бетоны на фосфатном техногенного производства, позволяющие использовать в высокотемпературных печах, а так же (после радиационного модифицирования) - в радиоактивных высокотемпературных объектах, как защитные материалы.

8. Установлена закономерность дополнительного вклада в гамма-фон помещений от компонентов местного техногенного сырья, используемого в строительных материалах, влияющего на усредненные годовые эквивалентные дозы облучения населения. Частотным распределением эффективных удельных активностей в строительном сырье и материалах установлено, что население Волгоградской области подвергается большому облучению от строительных материалов с удельной активностью в пределах до 200Бк/кг.

9. Составлены карты радиационных характеристик месторождений исследований области и районов, позволяющие ориентироваться производителям строительных материалов в использовании сырьевых материалов.

10. Получены районированные данные плотностей потока радона из почв исследованных территорий под застройку новых зданий. Установлено, что их значение в Волгоградской области в 80% относится ко второй, а некоторые к третьей категории радоноопасности. Полученные результаты исследований объемных активностей радона помещений позволили установить закономерность: формирование объемных активностей 222Яп в первых этажах зданий происходит за счет эксхаляции из подстилающих почв; в зданиях, построенных на твердых породах, при слабых герметичных перекрытиях первых этажей и недостаточной вентиляции помещений концентрация выше. В современных зданиях, при применении бетонных плит перекрытия, эксхаляция 222Лп в основном наблюдается из строительных материалов. Предложены решения снижения радона в воздухе жилых помещений.

11. Разработаны теоретические положения снижения гамма-фона в помещениях, основанные на определении мощности дозы (активности) источника излучения в виде замкнутой системы из 6 плоскостей, расчете толщины экранов (материалов) с низкой эффективной удельной активностью и высокой плотностью.

12. Получены и внедрены защитные радиационно-модифицированные отделочные материалы с высокой плотностью и низкими эффективными

удельными активностями (менее 30 Бк/кг) для снижения гамма-фона в помещениях, создаваемого долгоживущими радионуклидами 226Яа,232ТЬ,40К. Внедрение в производство защитных материалов осуществлено на предприятиях Волгоградской области.

13. Разработан методический материал и справочник для использования в стройиндустрии с целыо ограничения облучения населения в регионах. Изданы «Нормы допустимых уровней гамма-излучения, радона на участках застройки и отбора проб» (Постановление Администрации области №668 от 08.12.97.). Рекомендована в программу обучения студентов технических ВУЗов России новая дисциплина «Высокие технологии с использованием источников ионизирующих излучений в промышленности» для подготовки инженеров.

14. Выполнены расчеты денежного эквивалента (дол/(чел.Зв)) в зависимости от удельных активностей ЕРН строительных материалов. Установлено, что с уменьшением разности удельных активностей ЕРН материалов уменьшается стоимость их замены и возрастает денежный эквивалент.

15. Предложены методы управления радиационным контролем в стройиндустрии региона, сниженная радиационных фоновых нагрузок населения от природных источников, основанных на анализе существующей структуры региона, результатов работы Центра радиационного контроля, передаче информации департаменту строительства, природных ресурсов, Центру лицензирования строительства на принятие технических и технологических решений на всех стадиях производства строительного комплекса.

Основные положения и результаты исследований диссертации опубликованы в 60 работах, в том числе.

Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК РФ

1. Стефаненко И. В. Источники излучений, используемые в производстве

строительных материалов // Вестн. ВолгГАСУ. 2006. № 4 (20). С. 12-18.

442. Стефаненко И. В. Радиационные установки для производства технологических процессов // Вестн. ВолгГАСУ. Сер.: Естеств. науки. 2007. Вып. 6(23). С. 159-163.

3. Стефаненко И. В., Ушаков А. В., Акчурин Т. К. Графический метод получения диаграмм упругого и диссипативного сопротивлений из восходящей ветви диаграммы деформирования Н Вестн. ВолгГАСУ. Сер.: Стр-во и архитектура. 2009. Вып. 15 (34). С. 102-105.

4. Стефаненко И. В. Перспективы развития высоких технологий в строительной области и экологии в XXI веке // Вестн. ВолгГАСУ. Сер.: Стр-во и архитектура. 2009. Вып. 14(33). С. 108-111.

5. Стефаненко И. В. Снижение радиационного фона в помещении // Вестн. ВолгГАСУ. Сер.: Стр-во и архитектура. 2009. Вып. 14 (33). С. 128-131.

6. Стефаненко И. В., Козлов Ю. Д., Александров А. Н. Радиационные технологии модифицированных бетонов в производстве высокоэффективных строительных материалов для использования в особых условиях эксплуатации // Вестн. ВолгГАСУ. Сер.: Стр-во и архитектура. 2010. Вып. 19 (38). С. 76-81.

7. Стефаненко И. В. Экономические аспекты создания производства радиационно-модифицированных строительных материалов // Вестн. ВолгГАСУ. Сер.: Стр-во и архитектура. 2010. Вып. 19 (38). С. 89-92.

8. Стефаненко И. В. Основные радиационные процессы по переработке отходов // Вестн. ВолгГАСУ. Сер.: Стр-во и архитектура. 2010. Вып. 20 (39). С. 99-103.

9. Стефаненко И. В. Эффективные технологии в переработке производственных и бытовых отходов // Изв. КГ АСУ. 2011. Вып. № 2 (10). С. 235-238.

10. Стефаненко И. В. Эффективный рост высоких технологий в строительной индустрии // Строительство и реконструкция. 2011. № 6 (38). С. 95-98.

11. Стефаненко И. В., Ушаков А. В., Акчурин Т. К. Результаты определения характеристик перещиностойкости жаростойкого бетона на фосфатном связующем // Строительство и реконструкция. 2011. № 6 (38). С. 75-78.

12. Образцы из бетона для равновесного разрушающего испытания на растяжение при трехточечном изгибе / И. В. Стефаненко [и др.] // Вестн. гражд. инженеров. 2012. № 1 (30). С. 63-66.

13. Стефаненко И. В. Радиационные технологии переработки техногенного сырья в производстве строительных материалов // Вестн. гражд. инженеров. 2012. № 1 (30). С. 163-168.

Монографии, учебники, учебные пособия, справки, карты.

14. Нормы допустимых уровней гамма-излучения, радона на участках застройки и отбора проб / И. В. Стефаненко [и др.]. Волгоград : ВолгГАСА, 1998.23 с.

15. Акчурин Т. К., Потапова О. К., Стефаненко И. В. Использование сырьевых ресурсов Волгоградской области в технологии строительных материалов. Волгоград: ВолгГАСА, 1999.231 с.

16. Сидельникова О. П., Стефаненко И. В. Карта распределений эффективных удельных активностей почвы, месторождений минералов и средних плотностей потоков радона Волгоградской области. Волгоград: ВолгГАСА, 2003.16 с.

17. Стефаненко И. В. Высокие технологии в экологии и при переработке отходов в эффективные строительные материалы : науч.-аналит. обзор. Волгоград: Волгогр. науч. изд-во, 2005.143 с.

18. Высокие технологии с использованием источников ионизирующих излучений в промышленности : учеб. пособие / И. В. Стефаненко [и др.]. М. : Энергоатомиздат, 2006.714 с.

19. Сидельникова О. П., Стефаненко И. В., Соколов П. Э. Радиационная безопасность в зданиях: справ. М.: Энергоатомиздат, 2006.327 с,

Публикации в других издательствах

20. Шевченко В. И., Абызов А. Н,, Стефаненко И. В. Фосфатный газобетон : ннформ. л. № 47-97. Волгоград: ЦНТИ, 1997.

21. Абызов А. Н., Шевченко В. И., Стефаненко И. В. Жаростойкий газобетон с добавками отходов промышленности : информ. л. № 50-97. Волгоград : ЦНТИ, 1997.

22. Шевченко В. И., Абызов А. Н., Стефаненко И. В. Физико-химические процессы, протекающие в жаростойком газобетоне на алюмохром-фосфатом связующем : информ. л. № 48-97. Волгоград : ЦНТИ, 1997.

23.Стефаненко И. В., Абызов А. Н., Шевченко В. И. Трещиностойкость и долговечность фосфатного газобетона : информ. л. № 49-97. Волгоград : ЦНТИ, 1997.

24.Стефаненко И. В., Акчурин Р. Т. The problems of the industrial enterprises for power resources in Russia = Современные проблемы расчетов промышленных предприятий за энергоресурсы // Сертификация, экология, энергосбережение : программа и тез. докл. междунар. науч.-практ. конф., 1-8 нояб. 1998 г., Турция, г. Кемер. Волгоград: [ВолгГАСА], 1998. С. 90-92. Текст англ.

25. Трещиностойкость и долговечность легкого, бетона на фосфатном связующем / И. В. Стефаненко [и др.] // Надежность и долговечность строительных материалов и конструкций : материалы Междунар. науч.-техн. конф.: [в 3 ч.]. Волгоград: ВолгГАСА, 1998. Ч. 1. С. 26-27

26. Стефаненко И. В., Акчурин Т. К., Хромов А. В. Перспективы освоения и технологии переработки хлоромагниевого сырья // Сертификация, экология, энергосбережение : программа и тез. докл. Междунар. науч.-практ. конф., 1-8 нояб. 1998 г., Турция, г. Кемер. Волгоград: Изд-во ВолгГАСА, 1998. С. 114-119.

27. Стефаненко И. В. Фосфатный газобетон с использованием отходов Волжского абразивного завода // Надежность и долговечность строительных материалов и конструкций : материалы Междунар. науч.-техн. конф. : [в 3 ч.]. Волгоград: ВолгГАСА, 1998. Ч. I. С. 7-8.

28. Разработка составов бетонов повышенной долговечности с использованием отходов абразивного и алюминиевого производств / И. В. Стефаненко [и др.] // Экологическая безопасность и экономика городских и теплоэнергетических

комплексов : материалы Мсждунар. науч.-практ. конф., (г. Волгоград, 18-20 мая 1999 г.). Волгоград: Изд-во ВолгГАСА, 1999. С. 210-211.

29. Акчурин Т. К., Стефаненко И. В., Потапова О. К. Отходы промышленных предприятий Волгоградской области в производстве строительных материалов // Современные проблемы строительного материаловедения : материалы Пятых акад. чтений РААСН. Воронеж: Воронеж, гос. архит.-строит. акад., 1999.

С. 16-21.

30. Перспективные высокие технологии XXI века / И. В. Стефаненко [и др.] // Надежность и долговечность строительных материалов, конструкций и оснований фундаментов : материалы IV Междунар. науч.-техн. конф. (12-14 мая 2005 г.): [в 4 ч.]. Волгоград: Изд-во ВолгГАСУ, 2005. Ч. I. С. 45-52.

31. Стефаненко И. В. Радиационное модифицирование бетонов с использованием отходов абразивного производства II Надежность и долговечность строительных материалов, конструкций и оснований фундаментов : материалы IV Междунар. науч.-техн. конф. (12-14 мая 2005 г.) : [в 4 ч.]. Волгоград: Изд-во ВолгГАСУ, 2005. С. 29-32.

32. Стефаненко И. В. Снижение радиационного фона в помещении // Региональные технологические и экономико-социальные проблемы развития строительного комплекса Волгоградской области. Наука. Практика. Образование : материалы II науч.-техн. конф., (20-21 сентября 2005 г.) : [в 4 ч.]. Волгоград: Изд-во ВолгГАСУ, 2005. С. 5-8.

33. Ушаков А. В., Стефаненко И. В., Акчурин Т. К. Определение модуля упругости бетона по диаграммам деформирования образцов с надрезом при трехточечном изгибе // Региональные технологические и экономико-социальные проблемы развития строительного комплекса Волгоградской области. Наука. Практика. Образование: материалы II науч.-техн, конф., (20-21 сентября 2005 г.) : [в 4 ч.]. Волгоград: Изд-во ВолгГАСУ, 2005. С. 9-14.

34. Ушаков А. В., Акчурин Т. К., Стефаненко И. В. К вопросу возможности определения основных нормируемых показателей бетонов по значениям его поверхностной энергии // Городские агломерации на оползневых территориях :

материалы III Междунар. науч. конф., посвящ. 75-летию строит, образования в г. Волгограде 14-16 дек. 2005 г., Волгоград. Волгоград : Изд-во ВолгГАСУ, 2005. ЧI. С. 23-29.

35. Ушаков А. В., Акчурин Т. К., Стефаненко И. В. Разрушение образца из бетона в испытательном прессе, снабженным жестким элементом противодавления, перемещаемым относительно стола пресса в направлении нагружения образца // Городские агломерации на оползневых территориях : материалы III Междунар. науч. конф., посвящ. 75-летию строит, образования в г. Волгограде 14-16 дек. 2005 г., Волгоград. Волгоград : Изд-во ВолгГАСУ, 2005.41. С. 17-22.

36. Стефаненко И. В., Козлов Ю. Д., Александров Е. Н. Материалы для использования в особых условиях защиты от активных источников излучений // Социально-экономические и технологические проблемы развития строительного комплекса и жилищно-коммунального хозяйства региона : материалы Всерос. науч.-техн. конф, г. Волгоград - г. Михайловка, 24-25 нояб. 2006 г. Волгоград: ВолгГАСУ, 2006. С. 138-144.

37. Стефаненко И. В. Новый тип бетона // Малоэтажное строительство в рамках национального проекта "Доступное и комфортное жилье гражданам России": технологии и материалы, проблемы и перспективы развития в Волгоградской области : материалы Междунар. науч.-практ. конф., 15-16 дек. 2009 г., Волгоград. Волгоград: Изд-во ВолгГАСУ, 2009. С. 105-107.

38. Григорьевский В. В., Акчурин Т. К., Стефаненко И. В. Влияние нагрева жаростойкого бетона на глиноземистом цементе на изменения структурных характеристик, удельной поверхности и пористости // Надежность и долговечность строительных материалов, конструкций и оснований фундаментов : материалы V Междунар. науч.-техн. конф., Волгоград, 23-24 апреля 2009 г.: [в 3-х ч.]. Волгоград: Изд-во ВолгГАСУ, 2009. Ч. I. С. 70-74.

39. Стефаненко И. В. Защита населения от фонового облучения // Надежность и долговечность строительных материалов, конструкций и оснований

фундаментов : материалы V Междунар. науч.-техн. конф., Волгоград, 23-24 апреля 2009 г.: [в 3 ч]. Волгоград: Изд-во ВолгГАСУ, 2009. Ч. II. С. 68-72.

40. Стефаненко И. В., Ушаков А. В., Акчурин Т. К. Выделение диаграмм упругого и диссипативного сопротивлений из восходящей ветви диаграммы деформирования графическим методом // Надежность и долговечность строительных материалов, конструкций и оснований фундаментов : материалы V Междунар. науч.-техн. конф., Волгоград, 23-24 апреля 2009 г. : [в 3 ч.]. Волгоград: Изд-во ВолгГАСУ, 2009. Ч. II. С. 86-92.

41. Соколов П. Э., Стефаненко И. В. Оценка фактора в формировании радиационного фона зданий // Надежность и долговечность строительных материалов, конструкций и оснований фундаментов : материалы VI Междунар. науч.-техн. конф., Волгоград, 13-14 октября 2011 г., Волгоград. Волгоград : Изд-во ВолгГАСУ, 2011. С. 288-293.

Стефаненко Игорь Владимирович

Радиационио - модифицированные материалы и жаростойкие композиции с использованием техногенного сырья для защиты от излучений и фоновой радиации

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Подписано в печать 23.12.2011 г. Формат 60x84 1/16. Гарнитура «Times New Roman». Бумага офсетная. Печать трафаретная. Усл. печ. л. 2,0. Тираж 100 экз. Заказ № 39.

Волгоградский государственный архитектурно-строительный университет Отдел оперативной полиграфии 400074, Волгоград, ул. Академическая, д. 1

Оглавление автор диссертации — доктора технических наук Стефаненко, Игорь Владимирович

Введение.

Гл. 1. Современное состояние материалов защиты от мощных источников излучений и ЕРН, влияющих на радиационную нагрузку населения.

1.1. Биологические воздействия излучений на человека.

1.2. Источники излучения, используемые для технологических целей в промышленности

1.3. Оценка защитных свойств материалов от источников излучений.

1.4. Естественная радиоактивность.

1.4.1. Радиоактивные элементы естественного происхождения.

1.4.2. Радиоактивность материалов горных пород.

1.4.3. Концентрация ЕРН в строительных материалах.

1.4.4. Мощность дозы гамма-излучения в помещении.,

1.4.5. Активность радона и дочерних продуктов его распада в помещении.

1.5. Управление радиоактивным контролем в строительстве.

Выводы и заключения по гл. 1.

Гл. 2. Материалы, методы, приборы измерений и исследований.

2.1. Применяемые материалы в исследованиях.

2.2. Методы исследований и аппаратура.

2.2.1. Математические методы планирования экспериментов.

2.2.2. Методы контроля радиоактивности, рекомендуемые для строительной отрасли.

2.2.3. Методы определения прочности, модуля упругости и основных характеристик трещиностойкости жаростойких бетонов.

2.3. Дозиметрические и радиометрические приборы для измерения дозовых нагрузок.

2.3.1. Приборы и оборудование для мониторинга радона в стройиндустрии

2.3.2. Приборы и оборудование для мониторинга радона в стройиндустрии.

2.4. Создание центра радиационного контроля.

Выводы и заключения по гл. 2.

Гл.З. Технология и структурообразование композитов для защиты от мощных источников гамма-излучения.

3.1. Совершенствование составов и технологий бетона на алюмохромфосфат-ной связке.

3.2. Физико-химические процессы, протекающие при твердении и нагревании композиций на основе алюмохромфосфатного связующего.

3.2.1. Взаимосвязь пористой структуры, процессов тепломассопереноса и тре-щиностойкости жаростойких бетонов при их нагревании.

3.2.2. Основные причины возможного разрушения или растрескивания бетона.

3.3. Использование отходов абразивного производства при разработке композитов фосфатного бетона.

3.4. Физико-механические свойства фосфатного бетона на основе отходов абразивного производства.

3.5. Трещиностойкость и долговечность фосфатного бетона.

3.6. Технология производства специального бетона.

3.6.1. Технология производства фосфатного жаростойкого бетона.

3.6.2. Технология и установки в производстве фосфатного бетона для защиты от гамма-излучения.

Выводы и заключения по гл. 3.

Гл.4. Исследования активности ЕРН в минералах и строительных материалах.

4.1. Содержание нуклидов в минералах.

4.2. Исследование удельной активности ЕРН в строительных материалах и отходах промышленности.

4.3. Исследование влияния тепловой обработки строительного сырья на радиационную активность материалов.

4.4. Исследование активности радона и мощности дозы.

4.4.1. Исследование гамма-фона территорий и зданий.

4.4.2. Активность потоков радона из почвы и объемной активности Яп в помещениях

Выводы и заключения по гл. 4.

Гл. 5. Обеспечение радиационной безопасности и снижения фоновой нагрузки населения.

5.1. Критерии радиационной безопасности.

5.2. Теоретические положения снижения мощности дозы в зданиях.

5.3. Защитные средства от влияния гамма-излучения ЕРН и содержания в воздухе жилых помещений дочерних продуктов радона.

5.4. Обеспечение радиационной безопасности при применении гамма-установок

5.4.1. Расчет радиационной защиты от источников излучений.

Выводы и заключения по гл. 5.

Гл. 6. Управление радиационным контролем и экономические оценки снижения мощности доз.

6.1. Управление радиационным контролем.

6.2. Экономические аспекты снижения мощности дозы в помещениях.

Выводы и заключения по гл. 6.

Введение 2011 год, диссертация по строительству, Стефаненко, Игорь Владимирович

Более 50 лет радиологи и физики занимаются вопросами дозиметрии и защиты от излучений. В связи с развитием атомной энергии и ядерной физики проблемы дозиметрии и защиты, первоначально имевшие довольно узкий характер, превратились в весьма обширную область исследования, связанную со многими направлениями в науке и технике [1].

В 20-х годах прошлого века Р. Егер и Г. Бенкен в Берлинском физико-техническом институте начали разработку основ стандартной дозиметрии, заложенных Н. Хольхузеном, впервые воспроизвели «рентген» и начали исследование проблем защиты от излучений [1]. До начала второй мировой войны физические, биологические, медицинские и биофизические институты некоторых стран провели ряд совместных исследований [2-5]. Однако исследования в области радиационной физики, связанные с радиологией, биологией и стройинду-стрией, были все же ограничены и зачастую не воспринимались достаточно серьезно. Такой взгляд, препятствующий развитию радиологии, начал меняться с начала 50-х годов, когда в г. Обнинске (1954 г.) была запущена первая атомная станция и затем начали активно развиваться новые науки - радиационная биология, радиационная медицина, сельхозрадиология, радиационная химия, радиационная металлургия и др. [6]. В 60-х годах была развита идеология ученых, поддержанная правительствами СССР, Китая и других стран, о разработке ископаемых с помощью ядерных взрывов. Определенным препятствием в то время, сдерживающим или затрудняющим использование подземных ядерных взрывов в мирных целях, являлось возможное радиоактивное загрязнение окружающей среды или полезных ископаемых, добычу которых предполагалось интенсифицировать взрывом. Изучение экспериментальных данных показало [6], что «современный уровень техники» (в то время) при соблюдении определенных условий позволял осуществлять подземные ядерные взрывы полностью в рамках национальных и международных норм безопасности. Эта и другие научные гипотезы дали толчок в разработке направлений комплексной организации радиационной безопасности (РБ). Было издано большое число книг и монографий по радиационной защите и методам дозиметрического контроля [7-14]. Приведены данные об излучениях радионуклидных источников, смесей продуктов деления, изложены методы расчета защиты, от у-, нейтронного, а- и ß-излучений, рассмотрено влияние неоднородностей в защите на прохождение излучений, изучены возможности использования в радиационных защитах отходов промышленности [15-18].

Новая волна активной работы радиологов мира, инициированная аварией на Чернобыльской АЭС, началась в 1986 г. Во-первых, появившаяся повышенная радиационная опасность в 30-километровой зоне аварии АЭС привела правительство и соответствующие санитарные службы СССР к пересмотру существовавших тогда норм ограничений организации РБ населения, специалистов, работающих с источниками ионизирующих излучений [19]. Во-вторых, интенсифицировались работы, связанные с контролем разработки полезных ископаемых [20]. В-третьих, в окрестностях Чернобыльской АЭС зарегистрировано вторичное загрязнение приземной атмосферы, что привело к ветровым выносам токсичной пыли с загрязненной территории в окружающие I (даже отдаленные) районы Украины, Белоруссии, России. Таким образом, значительно сместились границы радиоактивной загрязненной зоны [21, 22]. Последнее привело к радиоактивному загрязнению поверхности «чистых» земель, в том числе разрабатываемых карьеров /сырья, которое после технологических переделов оказывается в строительных материалах и, как следствие, в помещениях, ухудшению безопасности жизнедеятельности людей. Поэтому в последнее десятилетие все больший интерес, как у строителей, так и у населения стало вызывать такое физическое свойство строительных материалов, как «радиоактивность». Это связано с тем, что в «атомную эру» проблема снижения доз облучения населения приобрела глобальный характер. Одновременно в этот период миллионы тонн строительного сырья, содержащие естественные радионуклиды (EPH), извлекаются из недр и поступают в промышленное производство, где изменяется структура этих доз облучения [23].

Значительное место в настоящее время в промышленности и ядерной технологии занимает защита населения от мощных источников излучений, которые используются в ядерных реакторах, мощных гамма-установках при производстве радиационно-модифицированных строительных материалов (бетоно-полимерных, гипсо-полимерных, древесно-полимерных и др.) в строительной индустрии, стерилизации медицинских препаратов, дезинсекции зерна и предпосевного облучения семян в сельском хозяйстве [24, 25].

При этом учитывается, что метод расчета защиты достаточно полно изучен, а материалы защиты необходимо разрабатывать (невзирая на многообразие), учитывая местную ценовую политику и изыскивать наиболее дешевые компоненты с целью снижения затрат при захоронении отходов, некоторых деталей и узлов установок при выработке «моторесурса».

Как установлено в мировой практике, вклад в суммарную дозу облучения населения вносят источники ЕРН.

Поскольку население развитых стран большую часть времени проводит внутри помещений, на дозу от природных источников ионизирующего излучения существенно влияют ЕРН, содержащиеся в материалах, а также из-за особенности конструкций зданий. Содержание ЕРН изменяется в широких пределах, поэтому индивидуальные дозы облучения в различного типа зданиях изменяются от значений в 2 раза ниже среднего до значений в 100 раз и более превышающие среднее [22]. В связи с этим в развитых странах мира проводятся широкомасштабные исследования характера и уровня воздействия природных источников ионизирующего излучения на население [26-30]. Появилась необходимость осмысливания проблемы облучения людей природными источниками излучения в целом. Необходимо было решить задачи о дозах, которые целесообразно было бы уменьшить ценой разумных затрат. Для ограничения облучения населения природными источниками проведена разработка специальных подходов и принципов, закономерности формирования дозы излучения и их причин, а также способы снижения этих доз. В 1974 г. комиссия по атомной энергии Организации экономического сотрудничества и развития (ОЭСР) рекомендовала проведение таких исследований во всех странах сообщества и приняла программу сопоставления методов исследований [31]. В 1976 г. в СССР Минздрав утвердил «Программу санитарно-гигиенических обследований радиоактивности внешней среды за счет источников естественного происхождения с оценкой доз внешнего и внутреннего облучения населения». Результаты исследований доложены на международных совещаниях и конференциях [32-35]. Далее, в 1992 г. правительство Украины, а в 1994 г. Правительство РФ издало постановление о федеральной целевой программе «Радон» [36, 37]. Программа, период которой был продлен до 1999 г., основана на анализе состояния здоровья населения, факторов накопления ЕРН на местности, создающих дополнительную радиационную опасность для людей [38, 39].

Коллективная доза для населения РФ от природных источников составляет около 50 млн. чел бэр/год, что в 300 раз больше дозы, получаемой вследствие аварии на Чернобыльской АЭС. Ожидаемые медицинские последствия облучения населения (прирост онкологических заболеваний и генетических эффектов) пропорциональны величине коллективной дозы [40, 41].

Природные источники радиации воздействуют на людей как в коммунальной, так и в производственной сфере. Наибольшую долю в облучение населения вносят радон и продукты его распада, находящиеся в воздухе помещений. По предварительной оценке, около 1% населения РФ (1,5 млн. человек) получает от радона эффективную эквивалентную дозу более 6—12 мЗв/год. По данным МКРЗ и Научного комитета ООН по действию атомной радиации (НКДАР ООН), около 20% всех заболеваний раком легкого обусловлено радоном и его дочерних продуктов распада (ДПР) [39, 40].

Проведенные к настоящему времени в небольшом объеме исследования свидетельствуют о наличии в РФ ряда районов, опасных по природным источникам ионизирующего излучения (г. Красноармейск, г. Белокуриха, г. Пятигорск, г. Выборг и др.) [40]. Со держание радона и продуктов его распада в жилых и общественных зданиях этих районов в десятки и сотни раз превышает действующие гигиенические нормативы [41].

Поэтому основной целью программы «Радон», выполняемой специалистами, является предотвращение техногенного загрязнения окружающей среды природными радионуклидами и минимизация их вредного воздействия на здоровье населения на территории РФ. Реализация научно-технической программы «Радон» способствует решению одной из наиболее важных проблем обеспечения радиационной безопасности населения, практических задач горнодобывающих, перерабатывающих минеральное сырье и топливно-энергетических отраслей хозяйства и строительной индустрии в части, касающейся радиационной защиты населения и предотвращения техногенного загрязнения окружающей среды природными радионуклидами.

Важность этой работы и ее правовые основы были определены в 1996 г. федеральным законом «О радиационной безопасности населения» [42].

Проблема радиоактивности строительных материалов рассматривается с двух взаимосвязанных точек зрения: радиационно-гигиенической и технологической. Первая регламентирует допустимые радиационные параметры на строительные материалы и систему контроля, вторая должна обеспечить выработку и принятия суммы технических и технологических решений, при которых эти параметры будут выдержаны, а дозы облучения окажутся настолько низкими, насколько это достижимо с учетом приемлемых технико-экономических показателей.

Объектами контроля должны быть как сырье строительных материалов, так и завершенные строительные конструкции и здания. Рассматривая это объективное суждение, следует подчеркнуть, что радиационный контроль сырья и строительных материалов может обеспечить принятие альтернативных решений на стадии проектирования сооружений. В противном случае радиационный контроль только внутри готовых зданий может привести к крупным экономическим затратам. Поэтому задача создания радиационного дозиметрического контроля строительных материалов может решаться наиболее естественно, если рассматривать радиоактивность строительных материалов как подлежащее контролю физическое свойство (как прочность, истираемость и т. п.). Тогда к проверяемым определенным физико-механическим или химическим показателям качества строительных материалов добавляется еще один.

Трудность заключается в том, что специалисты стройиндустрии (проектировщики, технологи, строители) чрезвычайно мало информированы об этой физической характеристике строительных материалов, о концентрации радиоактивности в строительном сырье и методах ее контроля, наконец, о действующих в России и за рубежом нормативных документах.

К вышеизложенному добавляется значительный фактор, имеющий место в каждом регионе страны, - использование отходов промышленности в производстве строительных материалов и организация мест захоронения отходов со значительными активностями. В эти специально отведенные места захоронения нередко попадают отработанные 60Со, 137Сз и др. источники, бывшие в употреблении в медицине, приборах и аппаратах контроля технологическими процессами и др. [43]. Поэтому задача в последнее время значительно расширяется - разработать материалы и методы защиты от мощных источников и фоновой радиационной опасности населения с учетом региональных факторов решений и деятельности аппарата губернаторов и областных санитарных служб.

Актуальность работы. В связи с развитием атомной энергии и высоких технологий в промышленности в регионах страны скапливаются отходы в виде активных источников гамма-излучений. С целью рационального расходования ресурсов и охраны окружающей среды повышается большой экономический интерес к созданию для мест захоронения этих активных источников защитных материалов на основе местных отходов и сырья.

В Волгоградской области в связи со спецификой выпуска продукции на предприятиях скапливается большое количество технических отходов абразивного производства. Это значительно воздействует на характер использования и переработку таких отходов и оказывает влияние на расширение целей и задач и производства защитных материалов и возможности производства жаростойких бетонов.

Другим важным фактором в области защиты являются природные источники ионизирующего излучения, которые вносят основной вклад в дозу облучения населения. Средняя эффективная эквивалентная доза, обусловленная природными источниками составляет около 2/3 дозы от всех источников ионизирующего излучения, воздействующих в настоящее время на человека.

Поскольку население большую часть времени проводит внутри помещений, на дозу от природных источников излучения существенно влияют естественные радионуклиды, содержащиеся в строительных материалах. Не только содержание и активность радионуклидов в регионах меняется в широких пределах, но и индивидуальные дозы в зданиях, построенных из различных материалов. Поэтому исследования радиационных характеристик строительных материалов помещений, разработка методов, средств и рекомендаций по их снижению являются актуальной задачей. Это связанно с отсутствием теоретической базы снижения мощности дозы в помещениях с учетом эффективности удельной активности отделочных материалов.

Решение проблемы снижения радиационной опасности жилища может быть осуществлено путем комплексных исследований активности радионуклидов добываемых минералов, их изменения в процессе производства материалов для домостроения и, наконец, суммарной эффективности активности и мощности дозы в строящихся и эксплуатируемых помещениях.

Чрезвычайно важным этапом решения комплексной проблемы является разработка новых и определение реализуемых на рынке материалов с низкими эффективными удельными активностями для снижения мощностей доз в помещениях и защиты населения.

Для решения задачи защиты персонала и населения от активных техногенных источников гамма-излучения необходимо расширение дешевой сырьевой базы в производстве защитных материалов на основе отходов местной промышленности.

Данная работа выполнялась в соответствии с постановлением правительства РФ от 06.07.94г. № 809 «О федеральной целевой программе снижения уровня облучения населения России и производственного персонала от природных радиационных источников на 1994-1996 годы», Федеральными законами «О радиационной безопасности населения» (№3-Ф3 от 9 января 1996 года), «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» (№ 52-ФЗ от 30 марта 1999 года), Санитарными правилами «Нормы радиационной безопасности» (НРБ-99) «СП 2.6.1.758-99», методическими указаниями. Проведение ра-диационно-гигиенического обследования жилых и общественных зданий (С.Петербург, 1998 г.) и в рамках «Единой Федеральной целевой Программы ядерной и радиационной безопасности России на период до 2005 года, утвержденной постановлением Правительства РФ № 149 от 22.02.2000 г.».

Цель работы. Обеспечение радиационной безопасности населения от мощных источников излучений и радиационного фона, а так же производства жаростойких бетонов на основе использования техногенных отходов абразивного производства и радиационного модифицирования в изготовлении материалов.

Задачи исследований:

1. Определение влияния температурных воздействий на изменение тре-щиностойкости, жаростойкости бетона и А^эфф.

2. Выявление закономерностей и факторов накопления активностей естественных радионуклидов на местности и в помещениях от геологического строения территорий, технологии производства строительных материалов, а также активности техногенных отходов гамма-излучения в отведенных местах захоронения.

3. Разработка теоретических положений и эффективных средств снижения доз облучения населения.

4. Разработка эффективных средств снижения доз облучения на селения в помещении.

5. Разработать технологии защитных материалов на основе техногенного сырья абразивного производства с использованием радиационного модифицирования для хранилищ и специальных мест захоронения активных источников гамма-излучения.

6. Оценить трещиностойкость и долговечность жаростойкого бетона на фосфатном связующем с использованием методов механики разрушения, исследовать его основные характеристики при различных температурах нагрева.

7. Установить влияние нагрева на изменения сорбционных свойств и характеристик пористой структуры жаростойких бетонов при использовании в качестве связующего техногенного сырья абразивного производства.

8. Оценить эффективность подобранных средств снижения доз облучения населения в помещении. Апробировать в производственных условиях предлагаемые технологии с выпуском опытно-промышленных партий разработанных материалов и изделий.

Научная новизна:

- впервые получены жаростойкие бетоны на фосфатном связующем с использованием техногенного сырья абразивного производства для применения в высокотемпературных печах, а также после радиационного модифицирования -для применения в радиационных высокотемпературных объектах;

- впервые проведены масштабные радиационные исследования (более 15 тысяч измерений) территорий, минерального сырья, строительных материалов, отходов промышленности для строительного производства, помещений Волгоградской области и мест захоронений активных отходов гамма-излучения;

- установлены закономерности распределения эффективных удельных активностей ЕРН минералов, строительных материалов и радиационных характеристик помещений от геологического строения систем территорий. Установлено, что концентрация эффективных удельных активностей месторождений в Волгоградской области находятся в основном в пределах 1 класса;

- установлена закономерность изменения эффективной удельной активности радия и коэффициента эманирования от тепловой обработки материалов: всем материалам (кроме мела) свойственны повышения АЯа Эфф и г| в интервале температур 90-750°С, а обжиг в интервале 900-1500°С приводит к резкому уменьшению их;

- установлена закономерность дополнительного вклада в гамма-фон помещений от компонентов местного техногенного сырья абразивного производства, используемого в строительных материалах, влияющего на усредненные эквивалентные дозы облучения населения;

- разработаны теоретические положения защитных средств для снижения гамма - фона во вновь строящихся и эксплуатируемых зданий за счет применения отделочных материалов с низкими (не менее чем в 3 раза) эффективными удельными активностями по сравнению со значениями строительных материалов помещения;

- установлено заметное изменение деформативных свойств жаростойкого бетона на фосфатном связующем происходит только после его нагрева при температуре 800°С. По сравнению с другими видами бетонов жаростойкий бетон на фосфатном связующем обладает наибольшем сопротивлением зарождению трещин при нагреве, превышая этот показатель у жаростойкого бетона на портландцементе в два раза. При этом для бетона на фосфатном связующем характерно постепенное, медленное развитие трещин в процессе его разрушения и следовательно, высокая долговечность;

- полученные на основе методов механики разрушения характеристики трещиностойкости бетона на фосфатном связующем позволяют выявить влияние технологических факторов и факторов внешней среды его долговечности;

- получены на основе местного сырья и радиационной технологии эффективные жаростойкие бетоны и защитные материалы с низкой эффективной удельной активностью (менее 30 Бк/кг) для защиты от мощных источников и радиационного фона.

Практическая значимость

Разработаны составы и технологии изготовления изделий из жаростойкого алюмохромфосфатного бетона с температурой применения 1500-1600 °С, что позволяет заменить дорогостоящие огнеупоры, а также на основе отходов техногенного сырья абразивного производства - выпускать защитные материалы от активных источников гамма-излучения.

Создан при ВолгГАСУ первый региональный центр радиационного контроля в стройиндустрии, обеспечивающий сертификацию удельных активностей минералов, строительных материалов, объемных активностей радона, мощностей доз и подготовку кадров в области радиационных измерений и диагностики в строительных комплексах.

Составлены карты радиационных характеристик месторождений исследованной области, позволяющие ориентироваться производителям строительных материалов в использовании минерального сырья.

Разработан метод расчета защитных средств для снижения гамма-фона жилищ с учетом их плотности, эффективной удельной активности и кратности ослабления, позволяющий использовать широкий ассортимент теплоизоляционных и отделочных материалов.

Получены усредненные годовые эквивалентные дозы облучения населения, частотное распределение и диапазоны эффективных удельных активностей а строительном сырье и материалах, влияющих на облучение населения; в Волгоградской области население подвергается большему облучению от строительных материалов с эффективной удельной активностью до 200 Бк/кг.

Издано учебное пособие по развитию высоких технологий для студентов технических вузов России.

Разработан методический материал и справочник для использования в стройиндустрии с целью ограничения облучения населения в стране.

Внедрение результатов исследований

Разработаны и приняты к исполнению «Нормы допустимых уровней гамма-излучения и радона при отводе участков под строительство» Волгоградской области.

Результаты работы по жаростойким бетонам внедрены на АО «Волжский абразивный завод» и АО «Тепломонтаж», а по защитным материалам от активных источников гамма-излучения - на предприятии «Радон» - в специально отведенных местах захоронения техногенных отходов.

Результаты выполненных исследований от фоновой радиации внедрены и используются предприятиями стройиндустрии Волгоградской области при разработке минерального сырья в карьерах, производстве строительных материалов, отводе участков территорий под строительство зданий и сооружений.

Теоретические положения диссертационной работы, а также результаты экспериментальных работ изложены в изданном учебном пособии и используются в учебном процессе технических вузах России.

Методология работы основывалась на известных положениях строительного материаловедения в области создания высоконаполненных композиционных алюмохромфосфатных вяжущих. В отличие от известных полиструктурных композиционных цементных связующих, наполненных мелкодисперсными порошками горных пород, исследованных академиком В.И. Соломато-вым и его школой, в работе разработаны композиции на основе фосфатных вяжущих и отходов абразивного производства, позволивших производить жаростойкие бетоны для промышленности и основы бетонов с последующим радиационным модифицированием для применения их в хранилищах от активных источников ионизирующих излучений. Таким образом, по своей методологической сущности в достижении прочности, плотности, агрессивности, полученный бетоно-полимерный материал адекватен методологии Ю.М. Баженова с существенными отличиями от него изменением поглощенных доз при сшивании полимеров в основе бетонов.

При разработке материалов для защиты населения от фонового радиационного излучения автор использовал методологию профессора Э.М. Крисюка и О.П. Сидельниковой, развив метод расчета защитных средств и получив конкретные значения коэффициентов при применении материалов с определенной плотностью и кратностью ослабления в помещении.

Осуществлен глубокий и комплексный анализ результатов композиционных материалов, изделий и конструкций на их основе школ отечественных и зарубежных ученых И.Н. Ахвердова, Т.К. Акчурина, П.И. Баженова, Ю.М. Бута, A.B. Волженского, В.Д. Глуховского, В.В. Жукова, B.C. Горшкова, В.Т. Ерофеева, Ю.Г. Иващенко, П.Г. Комохова, В.И. Калашникова, Ю.Д. Козлова, С.Ф. Кореньковой, И.Н. Курбатовой, B.C. Лесовика, И.П. Лоскутцовой, В.В. Прокофьевой, Т.М. Петровой, А.П. Прошина, Р.З. Рахимова, В.И. Соломатова, В.П. Селяева, C.B. Федосова, В.Г. Хозина, Е.М. Чернышева, A.B. Ушакова и др.

Экспериментальные исследования радиационных свойств сырьевых компонентов и материалов выполнены с использованием современных аттестованных приборов, оборудования, а также по методикам, разработанных автором. Достоверность и обоснованность полученных данных определялись с использованием классических методов физической химии, математической статистики, современных компьютерных технологий, достаточным объемом лабораторных исследований, промышленными решениями опытно-промышленной апробации разработанных методик, комплексом методов широкомасштабных исследований, результаты применения которых дополняют и подтверждают друг друга.

Апробация работы Основные положения диссертационной работы и результаты докладывались в 1989-2011 г.г. на международных, региональных и институтских научных конференциях, симпозиумах и конгрессах: «Рациональное использование природных ресурсов и охраны окружающей среды», 1998 г., 1999 г. (г. С. Петербург); «Безопасность строительства и эксплуатации зданий», 1990 г., 2010 г. (г. Казань); «Применения отходов производства - основной резерв строительства», 1990 г. (г. Севастополь); «Надежность и долговечность строительных материалов и конструкций», 1997 г. (г. Саратов); 1998 г., 2005 г.,2008 г. (г. Волгоград); «Сертификация, экология, энергосбережение», 1998 г. (Турция, г. Кемер); «Экологическая безопасность и экономика городских и теплоэнергетических комплексов», 1999 г., 2010 г. (г. Волгоград); «Современные проблемы строительного материаловедения», 5 Академические чтения РАСН 1999 г., 2010 г. (г. Воронеж).

Публикации. Автором опубликовано более 70 работ. Основные результаты исследований по теме диссертации - в 60 научных работах, в том числе в 3-х монографиях, учебном пособии для вузов, справочнике по радиационному контролю, картах эффективных удельных активностей ЕРН минералов и почвах, Нормах допустимых уровней гамма-излучения радона на участках застройки Волгоградской области.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 6 глав, общих выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 342 страницах машинописного текста, включающего 50 таблиц, 51 рисунок, список литературы из 273 наименований, приложения на 31 с.

Заключение диссертация на тему "Радиационно-модифицированные материалы и жаростойкие композиции с использованием техногенного сырья для защиты от излучений и фоновой радиации"

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И ЗАКЛЮЧЕНИЯ ПО РАБОТЕ

1. Решена новая задача, имеющая существенное практическое значение- защита населения от мощных источников излучений и радиационного фона жилища, выполненная в развитие национальной программы по ограничению облучения от источников ионизирующего излучения на 2001-2005 годы в рамках «Единой Федеральной целевой Программы ядерной и радиационной безопасности России на период до 2005 года», утвержденной Постановлением Правительства РФ №149 от 22.02.2000 г. в виде комплекса научных и организационных работ по разработке новых защитных материалов и методам снижения гамма-фона и радиационному контролю в строительной индустрии.

2. Создан первый региональный центр радиационного контроля среди ВУЗов стройиндустрии РФ, обеспечивающий сертификацию удельных активностей минералов, строительных материалов, объемных активностей радона, мощностей доз и подготовку кадров в области радиационных исследований и диагностики в строительных комплексах.

3. На основе отходов абразивного производства и радиационной технологии разработаны и внедрены эффективные защитные материалы с низкой удельной активностью (менее 20 Бк/кг) для защиты от активных источников гамма-излучения.

4. Впервые проведены широкомасштабные радиационные исследования (более 15 тысяч измерений) территорий, минерального сырья, строительных материалов, отходов промышленности для строительного производства и радиационных характеристик помещений Волгоградской области.

5. Установлена зависимость распределения эффективных удельных активностей ЕРН минералов, строительных материалов и радиационных характеристик помещений от геологического строения систем территорий.

Концентрация эффективных удельных активностей исследованных минералов находится в основном в пределах 1 класса.

6. Установлена закономерность изменения эффективной удельной активности радия и коэффициента эманирования от тепловой обработки материалов: всем материалам (кроме мела) свойственно повышение АяДЭфф и г| в интервале температур 90-750°С, а обжиг в интервале 900-1500°С приводит к резкому снижению их. Установлено также, что этот процесс является необратимым.

7. Получены жаростойкие бетоны на фосфатном связующем на основе техногенного производства, позволяющие использовать в высокотемпературных печах, а так же (после радиационного модифицирования) - в радиоактивных высокотемпературных объектах, как защитные материалы.

8. Установлена закономерность дополнительного вклада в гамма-фон помещений от компонентов сырья, используемого в строительных материалах, влияющего на усредненные годовые эквивалентные дозы облучения населения. Частотным распределением эффективных удельных активностей в строительном сырье и материалах установлено, что население Волгоградской области подвергается большему облучению от строительных материалов с удельной активностью в пределах до 200 Бк/кг.

9. Составлены карты радиационных характеристик месторождений исследованной области и районов, позволяющие ориентироваться производителям строительных материалов в использовании сырьевых материалов.

10. Получены районированные данные плотностей потока радона из почв исследованных территорий под застройку новых зданий. Установлено, что их значение в Волгоградской области в 80% относится ко второй, а некоторые к третьей категории радоноопасности. Полученные результаты исследований объемных активностей радона помещений позволили установить за

222 кономерность: формирование объемных активностей Яп в первых этажах зданий происходит за счет его эксхаляции из подстилающих почв; в зданиях, построенных на твердых породах, при слабых герметичных перекрытиях первых этажей и недостаточной вентиляции помещений концентрация радона выше. В современных зданиях, при применении бетонных плит перекры

222 тия, эксхаляция Яп в основном наблюдается из строительных материалов и в результате сгорания газа в кухнях. Предложены решения снижения радона в воздухе жилых помещений.

11. Разработаны теоретические положения снижения гамма-фона в помещениях, основанные на определении мощности дозы (активности) источника излучения в виде замкнутой системы из 6 плоскостей, расчете толщины экранов (материалов) с низкой эффективной удельной активностью и высокой плотностью.

12. Предложены и внедрены защитные радиационно-модифицированные отделочные материалы с высокой плотностью и низкими эффективными удельными активностями (менее 20 Бк/кг) для снижения гам

226 ма-фона в помещениях, создаваемого долгоживущими радионуклидами Яа, Ь2Т11, 40К. Внедрение в производство защитных материалов осуществлено на предприятиях Волгоградской области.

13. Разработан методический материал и справочник для использования в стройиндустрии с целью ограничения облучения населения в регионах. Изданы «Нормы допустимых уровней гамма-излучения, радона на участках застройки и отбора проб» (Постановление Администрации области № 688 от 8.12.97 г.). Рекомендована в программу обучения студентов технических ВУЗов России новая дисциплина "Высокие технологии с использованием источников ионизирующих излучений в промышленности" для подготовки инженеров.

14. Выполнены расчеты денежного эквивалента [дол/(чел-Зв)] в зависимости от удельных активностей ЕРН строительных материалов. Установлено, что с уменьшением разности удельных активностей ЕРН материалов уменьшается стоимость их замены и возрастает денежный эквивалент.

15. Предложены методы управления радиационным контролем в стройиндустрии региона и снижения радиационных фоновых нагрузок населения от природных источников, основанных на анализе существующей структуры, результатов работы Центра радиационного контроля, передаче информации департаменту строительства, природных ресурсов, Центру лицензирования строительства на принятие технических и технологических решений на всех стадиях производства строительного комплекса.

Выводы и заключение по главе 6

1. Впервые предложен принцип управления радиационным контролем в регионе, позволяющий регулировать дозовые нагрузки населения.

2. Впервые выполнены расчеты денежного эквивалента дол./(чел. Зв) в зависимости от удельной активности ЕРН в строительных материалах, используемых в регионе.

3. Установлено, что денежный эквивалент с учетом радиационной безопасности зависит: от разности удельных активностей ЕРН, находящихся в исходных и альтернативных строительных материалах, используемых в регионах; от разности г| в исходном материале и материале, подвергнутом обжигу при более высокой температуре.

4. Установлено, что с уменьшением разности удельных активностей ЕРН уменьшается стоимость замены материалов и возрастает денежный эквивалент.

Библиография Стефаненко, Игорь Владимирович, диссертация по теме Строительные материалы и изделия

1. Егер Р. Дозиметрия и защита от излучений (физические и технические константы) : пер. с нем. / под ред. Б.М. Исаева. М. : Госиздат лит. в обл. атом, науки и техники, 1961. 212 с.

2. Butler S. А. V., Rondall J. T. Progress in Biophysics and Biophysical chemistry. L. : Pergamon Press, 1954. N4.

3. GloskerR. Röntgen und Radiumphysik fur Mediziner. Stuttgart // Theme. 1949. № 12.-P. 86-91.

4. Advances Biol, and Med. Phys. Academic Press. №5, 1957. P. 31.

5. Spear F. G. Brit // J. Radiol. Suppl. 1. 1947. N 1. -P. 96-103.

6. Атомная наука и техника в СССР. М. : Атомиздат, 1977. 359 с.

7. Ядерно-физические константы : справ. / И. В. Гордеев и др.. М. : Гос-атомиздат, 1963.-511 с.

8. Химическая дозиметрия ионизирующих излучений / А. М. Кабакчи и др.. Киев : Изд-во АН УССР, 1963. 155 с.

9. Бергельсон Б. Р., Зорикоев Г. А. Справочник по защите от излучения протяженных источников. М. : Атомиздат, 1965. 175 с.

10. Биологическая защита ядерных реакторов : справ. : пер с англ. / под ред. Ю. А. Егорова. М. : Атомиздат, 1965. 139 с .

11. Моисеев А. А., Иванов В. И. Справочник по дозиметрии и радиационной гигиене. 4-е изд. М. : Энергоатомиздат, 1990. 252 с.

12. Козлов В. Ф. Справочник по радиационной безопасности. 4-е изд. М. : Энергоатомиздат, 199. 352 с.

13. Авария на Чернобыльской АЭС: радиационный мониторинг, клинические проблемы, социально-психологические аспекты, демографическая ситуация, малые дозы ионизирующего излучения : информ. бюл. Киев : Минздрав УССР, 1992. 46. 52 с. Вып. 2, т. 1.

14. Машкович В. П., Кудрявцева А. В. Защита от ионизирующих излучений : 4-изд. М. : Энергоатомиздат, 1995. -450 с.

15. Гусев И. Г., Дмитриев П. П. Радиоактивные цепочки : справ. 3-е изд. М. : Энергоатомиздат, 1994. 112 с.

16. Ильин JI. А. Основы защиты организма от воздействия радиоактивных веществ. М. : Энергоатомиздат, 1977. -256 с.

17. Маргулис У. Я. Атомная энергия и радиационная безопасность. М. : Энергоатомиздат, 1988. -224 с.

18. Принципы нормирования облучения населения от естественных источников ионизирующих излучений : публ. 39 МКРЗ : пер. с англ. / под ред. А. А. Моисеева, Р. М. Алексахина. М. : Энергоатомиздат, 1986. С. 245.

19. Нормы радиационной безопасности НРБ-76/87 и основные санитарные правила ОСП 1-72/87. 3-е изд. М. : Энергоатомиздат, 1988. 36 с.

20. Радиационно-гигиеническая оценка стройматериалов, используемых в гражданском строительстве УССР : метод, рекомендации. Киев : Минздрав УССР, 1987. 19 с.

21. Махонько К. П. Ветровой подъем радиоактивной пыли с подстилающей поверхности // Атомная энергия. 1992. Т. 72, вып. 5. С. 523-531.

22. Радиоактивность строительных материалов / А. В. Черницкий и др. Киев : Будивельник, 1990. 36 с.

23. Крисюк Э. М. Радиационный фон помещений. М. : Энергоатомиздат, 1989. 120 с.

24. Козлов Ю. Д., Путилов А. В. Технология использования ускорителей заряженных частиц в индустрии, медицине и сельском хозяйстве. М. : Энергоатомиздат, 1997. 378 с.

25. Козлов Ю. Д., Путилов А. В. Основы радиационной технологии в производстве строительных материалов. М. : Изд. дом «Руда и металлы», 2001. 336 с.

26. Чернобыль и здоровье людей : тез. докл. науч.-практ. конф., 2022 апр. 1993 г. Киев : Минздрав Украины, 1993. 38с.

27. Актуальные проблемы ликвидации медицинских последствий аварии на Чернобыльской АЭС // Тезисы докладов Украинской научно-практической конференции 21-23 апреля 1992 г. Киев : Минздрав Украины, 1992. 86 с.

28. Орлов M. Ю., Силантьев А. П. Загрязнение радионуклидами. Мощность дозы на территории России и Белоруссии после аварии на Чернобыльской АЭС // Атомная энергия. 1992. Т. 73, вып. 3. С. 234-239.

29. Трансурановые элементы в окружающей среде : пер. с англ. / под ред. Р. М. Алексахина. М. : Энергоатомиздат, 1985. 112 с.

30. Goryachenrova T. A., Pavlotsaya F. L, Myasoedov В. F. Form ot occurence of plutonium in soils // J. Radio-nukl. Chem. Articles. 1990. Vol. 143, N 2. -P. 617-621.

31. Natural Radiation Environment // Proc. of the Intern, sump. Hauston, Apr., 1978. Hauston, 1980. P. 191-197.

32. Radon in Buildings: Spec : publ. 581. Washington : National Bureau of Standarts, 1980. 86 c.

33. Natural Radiation Environment // Proc. of the second Special sump. Bombay (Jan., 1981). Bombay. 1982. P. 135-143.

34. Indoor Radon // Health Physics. 1983. Vol. 45, N 2. P. 137-142.

35. Indoor exposure to natural radiation and associated resk assessment: Proc. of the Intern. Seminar Anacapri (Oct. 1983) // Radiat. Prot. Dosimetry. 1984, Vol. 7. N 1-4.

36. PCH УССР 365-91. Радиационный контроль в строительстве Киев : Госстрой УССР, 1991. С. 28-87.

37. О федеральной целевой программе снижения уровня облучения населения России, производственного персонала от природных радиоактивных источников на 1994—1996 годы : постановление Правительства Рос. Федерации от 6.07.94 г. № 809.

38. ГОСТ 30108-94. Материалы и изделия строительные. Определение удельной эффективной активности естественных радионуклидов. M : Госстрой России. 1994. 12 с.

39. Окружающая среда : энциклопед. слов.-справ. М. : «Прогресс» ; «Па-нагея», 1993.-640 с.

40. Нормы радиационной безопасности НРБ-96. Гигиенические нормативы ГН 2.6.1.054-96. М. : Госкомсанэпиднадзор РФ. 1996. 223 с.

41. О радиационной безопасности населения : федер. закон Рос. Федерации от 9.01.96 №3-Ф3.

42. Высокие технологии с использованием источников ионизирующих излучений в промышленности / Ю. Д. Козлов и др.. М. : Энергоатомиздат, 2005.-960 с.

43. Войткович Г. В. Радиоактивность в истории Земли. М. : Недра, 1970. -284 с.

44. Exposure to radiation from the natural radioactivity in building materials // Report by an NEA Group of Experts (Kolb W.A., Chairman). Paris : NEA OECD, 1979.-48 с.

45. Toth A., Feher L. Gamma spectrometric method for measuring natural radioactivity of building materials // Report KFKI-76-80. Budapest : Centr. Res. Inst. Phys., 1976.-P. 241-247.

46. Untersuchungen über die Konzentration naturlicher Radionuclide in Baumaterialien un der GDR / P. Ciajus е. a. // Report SAAS-250. Berlin, 1979. -P. 323-333.

47. Lloyd R. D. Gamma-ray emitters in concrete // Health Phus. 1976. Vol. 31. -P. 71-73.

48. Chang Т. Y., Cheng W. L., Weng P. S. Potassium, uranium and thorium contcent in building material of Taiwan // Ibid. 1974. Vol. 27. P. 385-387.

49. Кеирим-Маркус И. Б. Новые сведения о действии на людей малых доз ионизирующего излучения-кризис господствующей концентрации регламентации облучения // Атомная энергия. 1995. Т. 79, вып. 4. С. 279-285.

50. Cohen В., Colditz G. Test of the Linear no threshold theory for lung cancer induced by exposure to radon // Environ. Res., 1994. Vol. 64, № 1. - P. 65-89.

51. Cohen B. Test of the linear no threshold of radiation carcinogenesis for inhaled radon decay products // Health Phys., 1995. Vol. 67, № 2. - P. 157-174.

52. Радиационная защита. Рекомендации МКРЗ : публ. 26 : пер. с англ. / под. ред. А. А. Моисеева, П. В. Рамзаева. М. : Атомиздат, 1978. 88 с.

53. Основы радиационно-химического аппаратостроения / А. X. Брегер и др.. М. : Атомиздат, 1967. 500 с.

54. Рудой В. А., Путилов А. В. Радиационная технология за рубежом. М. : Энергоатомиздат, 1983. 61 с.

55. Доклады третьего Всесоюзного совещания по применению ускорителей заряженных частиц в народном хозяйстве (Ленинград, 28-30 сентябрь 1982 г.). Л. : НИИЭФА им Д. В. Ефремова, 1983. С. 1^1.

56. Источники альфа-, бета-, гамма-и нейтронного излучений : кат. М. : Всесоюз. объединение «Изотоп», 1989. 183 с.

57. Бродер Д. Л. Атомная энергия. 1957. Вып 4. С. 53-58.

58. Машкович В. П., Кудрявцева А. В. Защита от ионизирующих излучений : справ. М. : Энергоатомиздат, 1995. 450 с.

59. Сидельникова О. П. Радиационный контроль в строительной индустрии : учеб. пособие. М. : Изд. АСВ, 2002. 372 с.

60. Защита от ионизирующих излучений / под ред. Н. Г. Гусева // Физические основы защиты от излучений. М. : Энергоатомиздат, 1969. Т. 1. — 367 с.

61. Защита от радиоактивных излучений / под ред. А. В. Николаева. М. : Металлургиздат, 1961. -404 с.

62. Комаровский А. Н. Строительство ядерных установок. М. : Стройиз-дат, 1972.-240 с.

63. Аршинов И. А., Федоров К. Н., Юргенсон Т. Н. Серпентинитовый бетон в защите реакторов. М. : Атомиздат, 1973. 236 с.

64. Инженерный расчет атомных электростанций / под ред. А. П. Весел-кина, Ю. А Егорова. М. : Атомиздат, 1976. С. 201-256.

65. Бонен В., Хильгер У. Строительство защитных сооружений : пер. с нем. / под ред. А. А. Гогешвили. М. : Стройиздат, 1986. С. 105-117.

66. Бродер Д. Л., Зайцев JI. Н., Комочков М. М. Бетон в защите ядерных установок. М. : Атомиздат, 1966. 240 с.

67. Бетоны корпусов ядерных реакторов // Библиографический указатель «Прочность и радиационная стойкость материалов, применяемых в корпусах ядерных реакторов». JI. : ВНИИГ им. Веденеева В.К., 1973. Вып. 2 . 118 с.

68. Биологическая защита ядерных реакторов : справ. : пер. с англ. / под ред. Ю. А. Егорова. М. : Атомиздат, 1965. 180 с.

69. Кореневский В. В., Пергаменщик В. К. О требовании к бетону и к конструкции защиты реактора из железобетона // Вопросы физики защиты реакторов. 1974. С. 12.

70. Комаровский А. Н. Строительство ядерных установок. М. : Атомиздат, 1969. 196 с.

71. Ablewiez Z., Sozwir В. Budownietwo w technicre Jadrowei Arkady. War-zawa, 1978. 64 c.

72. Beton jaro material o slon urzadzen jadrowej (Tlumacz) / Brodier D. L. i inni. // Osroder Inf. Energii Jadrowej. Warzawa, 1968. P. 16.

73. Веселкин А. П., Воскресенский E. В., Егоров Ю. А. Исследование защитных свойств бетонов разных составов // Вопросы физики защиты реакторов. М. : Атомизат, 1974. С. 29-35.

74. Тупов Н. И. О влиянии повышенной температуры на прочность и де-формативные свойства бетона // Бетон и железобетон. 1967. № 3. С. 12-16.

75. Егерь Т. Бетон в технике защиты от излучений : пер. с нем. М. : Атом-издат, 1960.-92 с.

76. Дубровский В. В., Кулаковский М. JI. Тепловыделения в бетонных защитах с добавками бора // Атомная энергия. М. : Атомиздат, 1967. Т. 22. -С. 121-122.

77. Воскресенский Е. В., Егоров Ю. А. К вопросу о применении барий-серпентинитового цемента в защите реакторов атомных электростанции // Вопросы физики защиты реакторов. М. : Атомиздат, 1974. С. 18-20.

78. Дубровский В. В., Миренков А. Ф., Поспелов В. П. Гематитовый жароупорный бетон для биологической защиты атомных электростанций // Энергетическое строительство. 1967. № 7. С. 8-11.

79. Дубровский В. В., Жолдан Г. И. Бетоны на железорудных заполнителях в условиях высоких радиационно-температурных нагрузок // Вопросы физики защиты реакторов. М. : Атомиздат, 1972. С. 327.

80. Чарльзби А. Ядерные излучения и полимеры. М. : Атомиздат, 1962, -522 с.

81. Князев В. К. Радиационная стойкость материалов радиотехнических конструкций. М. : Сов. радио, 1978. С. 151-172.

82. Паркинсон П. Ф. Действие радиации на органические материалы. М. : Атомиздат, 1965. С. 158; С. 364.

83. Ларичева-Банаева В. П. Эпоксидные смолы и радиация. М. : НИИТЭ-ХИМ, 1976.-33 с.

84. Waddingston F. В. Oil and Colour Chemist // Assoc. 1961. 44. № 3. -P. 179-187.

85. Дьяков E. M., Лосев В. И. Действие излучений ускорителей на прочностные свойства полиэтилена и полипропилена // Материалы и конструкции защит ядерных установок : сб. тр. М. : МИСИ, 2001г. № 11. С. 126-135.

86. Нейтронная защита : пат. ФРГ, Кл. 21, 21/32, №1167459, 20. V1960-1964, Goodyear Fire and Rubber Co.

87. Защитный материал для атомных реакторов и способ его изготовления : пат. Франция, Кл. G21 f, №1448730 31.1, 1964-1966, S.A. Alsetex.

88. Лавданский П. А., Ремейко О. А. О выборе бетонов на полимерных вяжущих для защиты от нейтронов // Материалы и конструкции ядерных установок : сб. тр. МИСИ, 1974. № 114. С. 22-35.

89. Виноградов А. П. Средние содержания химических элементов в главных типах изверженных пород земной коры // Геохимия. 1962. № 17. С. 145-247.

90. Геохимия рассеянного урана и тория в глинах и карбонатных породах Русской платформы / В. И. Баранов и др. / Геохимия. 1956. № 3. С. 29-34.

91. Риск заболевания раком легких в связи с облучением дочерними продуктами распада радона внутри помещений : публ. МКРЗ 50 : пер с англ. / под ред. И. А. Лихтарева. М. : Энергоатомиздат, 1992. 112 с.

92. Гуревич М. Ю. Разработка метода определения содержания и выявления пространственного распределения урана и тория в минералах и горных породах. М. : Геохимия, 1986. 284 с.

93. Jonizing radiation: sources and biological effects. UN Scientific committee in the effects of atomic radiation, 1982. Report to the Jeneral Assambly, UN, 1982. № 4.

94. Radon daughter exposures in the UK / K. D. Cliff et al. // Health Phys. 1983. Vol. 45.-P. 323-330.

95. Ingersoll J. C. A survey on radionuclide contents and radon emanation rates in building materials used in the US // Ibid. P. 363-368.

96. Nero A. V., Nazaroff W. Characterizing the source of radon indoors // Radiat. Prot. Dosimetry. 1984. Vol. 7, N 3. P. 23^10.

97. Characterizing the sources, range and environmental infuences off radon-222 and decay products / A. V. Nero e. a. // Sci. Total Environment. 1985. Vol. 45. -P. 238-244.

98. UNSCEAR. Sources and effects of ionizing radiation. United Nations. Pubb. NE. 77. IX. 1. 1977. N4.

99. UNSCEAR. Ionising radiations: sources and biological effects. United Nations. Publ. NE. 82.IX. 8. 1982. N 4.

100. Ионизирующее излучение: источники и биологические эффекты : докл. НКДАР ООН за 1982 г. на Генеральной Ассамблее. Нью-Йорк : НКДАР ООН, 1982. Т. 1-2.-882 с.

101. Пархоменко В. И. Радиоактивность различных строительных материалов, используемых в СССР // Радиационная гигиена. 1980. № 9. С. 105-106.

102. Дозы облучения населения некоторых регионов РСФСР за счет территориального излучения / Э.М. Крисюк и др. // Радиационная гигиена. 1986. № 15. С. 110-115.

103. Пархоменко В. И. Контроль радиоактивности строительных материалов // Радиационная гигиена. 1982. № 11. С. 118-120.

104. Временные методические указания по радиационно-гигиенической оценке полезных ископаемых при производстве геологоразведочных работ на месторождениях строительных материалов. Казань : Татстрой, 1986.-С. 127-130.

105. Exposure to enhaned natural radiation and its regulatory imphilications : Proc. of the seminar, Maastricht (March 1985) // Sci. Total Environment. 1985. Vol. 45.-P. 785.

106. Филов P. А., Крисюк Э. M. Дозы облучения населения Советского Союза космическим излучением // Атомная энергия. 1979. Т. 47, № 7. -С. 420-^21.

107. O'Brien К., Sanna R. The distribution of absorbed dose-rates in human from exposure to environmental gamma rays // Health Phys. 1976. Vol. 30. P. 71-78.

108. Катаев В. Г., Строганова М. П. Гамма-фон территории и жилищ населенных пунктов : обзор. М. : Стройиздат, 1974. 48 с.

109. Natural Radiation Environment. // Proc. of the Intern. Sump. Hauston. Apr. 1978. Hauston, 1980.-P. 191-197.

110. Wadach J. В., Clerke W. A., Nitcchke L. A. Testing of inexpensive radon immigration techigues in New-York state houmes // Health Phys. 1984. Vol. 47. -P. 205.

111. Stranden E. Population doses from environmental gamma radiation in Norway // Ibid. 1977. Vol. 33. P. 319-323.

112. Исследование и нормирование радиоактивности строительных материалов / Э. М. Крисюк и др.. М. : Атомиздат, 1974. 86 с.

113. Афанасьев М. К., Крисюк Э. М. К вопросу о нормировании содержания радиоактивных веществ в строительных материалах // Гигиена и санитария. 1967. № 12.-С. 64-67.

114. Крисюк Э. М., Сергеев А. Г., Латышев Г. Д. Активный осадок радиотория. Алма-Ата : Изд-во АН КазССР, I960. С. 26-28.

115. Jakobi W. Activity and potential a-energy of radon-222 and daughters // Health Phys. 1973. Vol. 22. N 33. P. 441^50.

116. Radon in Wohraumen in der Sweiz / H. Brunner e.al. // Ibid. 1982. Vol. 39. -P. 283-286.

117. Porstendorfer J., Wicke A., Shraub A. The influence of exhalation, venti999lation and deposition presses upon the concentration of radon ( Rn), thoron (220 Rn) and their decay products in room air // Ibid. 1978. Vol. 34. P. 465^173.

118. О возможности использования промышленных отходов с целью улучшения свойств бетонов / М. К. Беляев и др. // Пути повышения эффективности и качества строительных материалов : сб. тр ВгИСИ Волгоград : ВГИСИ. 1980.-С. 8-10.

119. Мельников Ф. И. Жароупорный бетон на основе отвальных доменных шлаков Новолипецкого металлургического завода // Жаростойкие бетоны. М. : Стройиздат, 1964. С. 98-116.

120. Некрасов К. Д. Жароупорный бетон. М. : Промстройиздат, 1957.283 с.

121. Некрасов К. Д., Тарасова А. П. Жаростойкий бетон на портландцементе. М. : Стройиздат, 1969. 192 с.

122. Стефаненко И. В. Жаростойкий газобетон на алюмохромфосфатном связующем с использованием отходов абразивного производства : автореф. дис. . канд. техн. наук. Саратов, 1997. 192 с.

123. Будников П. П., Хорошавин JI. Б. Огнеупорные бетоны на фосфатных связках. М. : Металлургия, 1971. 192 с.

124. Тарасова А. П., Блюсин А. А. Жаростойкие бетоны на жидком стекле со шлаками ферросплавных производств // Жаростойкие бетоны. М. : Стройиздат, 1964.-С. 157-169.

125. Абызов А. Н., Ахтямов Р. Я. Жаростойкий фосфатный газобетон на основе высокоглиноземистых промышленных отходов // Опыт применения жаростойких бетонов в промышленности и строительстве : тез. докл. республ. конф. Днепропетровск : Изд-во, 1978. С. 67-68.

126. Шевченко В. И., Абызов А. Н., Стефаненко И. В. Жаростойкий газобетон : информ. л. Волгоград : ЦНТИ, 1997. № 47-97.

127. Абызов А. Н., Шевченко В. И., Стефаненко И .В. Жаростойкий газобетон с добавками отходов промышленности : информ. л. Волгоград : ЦНТИ, 1997. № 50-97.

128. Шевченко В. И., Абызов А. Н., Стефаненко И. В. Физико-химические процессы, протекающие в жаростойком газобетоне на алюмохром-фосфатном связующем : информ л. Волгоград :ЦНТИ, 1997. № 47-97.

129. Волков М. И. Методы испытания строительных материалов. М. : Стройиздат, 1974. 301 с.

130. Фриш С. Э. Тимореева А. В. Курс общей физики. Т. 1. Физические основы механики. Молекулярная физика. М. : Физматиз, 1959. 463 с.

131. Руководство по методам испытаний полимербетонов. М. : Стройиздат, 1972. 19 с.

132. Методы испытания, контроля и исследования машиностроительных материалов : справ, пособие / под ред. А. Т. Туманова. М. : Машиностроение, 1973. Т. 3.-248 с.

133. Почтовик Г. Я., Золочевский А. В., Яковлев А. И. Методы и средства испытания конструкций. М. : Стройиздат, 1978. 72 с.

134. Лийв Э. X., Машегиров А. Д. Методика определения физико-механических свойств полимерных композиций путем внедрения конусообразного инжектора. Таллин : Эст. НИИТНИ, 1983. 30 с.

135. Методы исследования цементного камня и бетона / под ред. 3. М. Ларионовой. М. : НИИЖБ ; Стройиздат, 1970. 158 с.

136. Патуроев В. В. Технология полимербетонов. М. : Стройиздат, 1977.240 с.

137. Носков А. М. ИК-спектроскопическое излучение влияния давления кислорода на кинетику термостарения эпоксидных олигомеров // Журнал прикладной спектроскопии. 1978. Т. 28, вып. 5. — С. 845—847.

138. Инфракрасная спектроскопия полимеров / И. Дехант и др.. М. : Химия, 1976.-472 с.

139. Тарутина Jl. И., Позднякова Ф. С. Спектральный анализ полимеров. Л. : Химия, 1986.-248 с.

140. Вентцель Е. С. Теория вероятностей. М. : Наука, 1969. 576 с.

141. Пустыльник В. И. Статические методы анализа и обработки наблюдений. М. : Наука, 1968. 288 с.

142. Нормы радиационной безопасности (НРБ-99) СП 2.6.1.758-99. Минздрав России, 1999. 72 с.

143. Дозиметрические и радиометричские приборы. Отраслевой каталог. М. : ЦИНН атоминформ, 1988. С. 136-139.

144. Beek Н. L. Gamma-radiation from radon daughters in the atmosphere // J. Geophus. Res. 1974. Vol. 79. P. 2215-2221.

145. Оценка ошибок при измерении мощности дозы терригенного гамма-излучения / Э. М. Крисюк и др. // Приборы и техника эксперимента. 1980. №3.- С. 74-75.

146. Оценочные значения ядерно-физических характеристик радиоактивных нуклидов, применяемых в народном хозяйстве : справ. / Ю. В. Холпов и др.. М. : Энергоиздат. 1982. 311 с.

147. Оценочные значения ядерно-физических характеристик радиоактивных нуклидов, применяемых в технике и медицине : справ. / Ю.В. Хомов и др.. М. : Энергоатомиздат, 1984. 184 с.

148. Пархоменко В. И., Крисюк Э. М., Лисаченко Э. П. Методические особенности измерения проб большого объема на гамма-спектрометрах // Приборы и техника эксперимента. 1983. N 3. С. 46-48.

149. Радиационная защита : публ. 26 МКРЗ. М. : Атомиздат, 1978. 88 с.

150. Терентьев М. В., Крисюк Э. М. Сравнение методов определения конлллцентрации продуктов распада Rn в воздухе // Атомная энергия. 1985. Т. 55. -С. 310-313.

151. Терентьев М. В. Совместное определение концентрации продуктов распада Rn и Rn в воздухе // Атомная энергия. 1986. Т. 61. С. 192-195.

152. Определение концентрации радона в воздухе путем его сорбции на активированном угле и измерений активности на гамма-спектрометре / Э. М. Крисюк и др. // Радиационная гигиена. 1982. Вып. 11. С. 125-127.

153. Методические рекомендации по санитарному контролю за содержание радиоактивных веществ в объектах внешней среды. К. : Минздрав УССР, 1987.-21 с.

154. Методические рекомендации. Оценка природной радиоактивности объектов внешней среды. К. : Минздрав УССР, 1987. -21 с.

155. Радиационная защита : публ. 2 МКРЗ. М. : Госатомиздат, 1988. 176 с.

156. Fleischer R. L., Turner L. G., George A. C. Passive measurement of working levels and effective diffusion constants of radon daughters by the nuclear track technique // №1 «Radiation» 1984. Vol. 47, № 1. P. 9-19.

157. Radon and daughter calibration facility / A. George e.a. // Ibid. 1984. Vol. 47.-P. 203.165.

158. Nazarroff W. W. An improved technique for measuring working levels of radon daughters in residences // Health Phys. 1980. Vol. 39. P. 683.

159. Nazarroff W. W., Doyle S. M. Radon entry into houses having a crawl space//I bid. 1985. Vol. 48. P. 265-281.

160. Distribution of airborne radon-222 concentrations in U.S. homes / A. V. Nero e. a. // Lawrence Berkeley Laboratory report LBL-18274. 1984.

161. Potstendorfer J., Wicke A., Schraub A. The influence of exhalation, ventilation and deposition processes upon the concentration of radon ( Rn), thoron (220Rn) and their decay products in room air // Health Phys. 1978. Vol. 34. -P. 465473.

162. Schwedt J. Integrating device for long-term measurement of low radon dau-ghter concentration // Report SAAS-278. Berlin, 1981.

163. Swedjemark G. A. Radon in dwelling in Sweden // Report SSI: 1978-013. Stockholm, 1987.

164. Thomas J. W. Modification of the Tsivoglou method for radon daughters in air // Health Phys. 1970. Vol. 19. P. 691.

165. Инструкция по наземному обследованию радиационной обстановки загрязненной территории : введ. Пред. Межведомств, комис. по радиац. контролю природной среды Израэлем Ю. А. М., 1989. 8 с.

166. Временные методические указания по проведению контроля радиационной обстановки в жилых и общественных зданиях : введ. гл. санитар, врачом. М., 1994. № 74.

167. ГОСТ Р51000.3-96. Общие требования к испытательным лабораториям. 1996.

168. Экологические аспекты, оценка природной радиоактивности объектов окружающей среды : метод, пособие / О. П. Сидельникова и др. Волгоград : ВолгГАСУ, 1996. 47 с.

169. Стефаненко И. В. Высшие технологии в экологии и при переработке отходов в эффективные строительные материалы. Волгоград : ВГТУ, 2005.148 с.

170. Содержание Ри в почвах Европейской части страны после аварии на Чернобыльской АЭС / И. А. Лебедев и др. // Атомная энергия. 1992. Т. 72, вып. 6. С. 593-599.

171. Павлоцкая Ф. И., Тюрюканова Э. Б., Баранов В. И. Глобальное распределение радиоактивного Sr по земной поверхности. М. : Наука, 1970. 160 с.

172. Крисюк Э. М. Радиационная безопасность населения при использовании строительных материалов : дис. . д-ра техн. наук. 04.06.01. Л., 1982. -244 с.

173. Облучение от источников радиации естественного происхождения / Э. М. Крисюк и др. // Третий Международный конгресс по радиационной защите. Вашингтон : НКДАР ООН, 1973. С. 870.

174. Шалак М. И., Королева И. А., Некрасов Е. В. Некоторые результаты измерений радона и его дочерних продуктов в жилых домах // Радиац. гигиена. 1986. №5.-С. 10-110.

175. Источники и действия ионизирующей радиации : докл. НКДАР ООН. 1978. Т. 1-3. С. 281.

176. Методические рекомендации по определению тория-232, радия-226, калия-40 в объектах окружающей среды и расчету доз облучения человека за счет естественных радионуклидов. Киев : МЗ УССР, 1984. 14 с.

177. Дозы облучения населения / Э. М. Крисюк и др. // Гигиена и санитария. 1984. № 5. С. 63-66.

178. Информация об аварии на Чернобыльской АЭС и ее последствиях, подготовленная для МАГАТЭ // Атомная энергия. 1986. Т. 61, № 5. С. 301-320.

179. Гозенбук В. Л., Кеирим-Маркус И. Б. Дозиметрические критерии тяжести острого облучения человека. М. : Энергоатомиздат, 1988. 183 с.

180. Красавин Е. А. Проблема ОБЭ и репарация ДНК. М. : Энергоатомиздат, 1989. 193 с.

181. Analysis of combined mortality data on workers at Hantod site, ORNL and Rooky Flats Nuclem Weapons Plant / E.S. Gilbert et. al. // Radiat. Res. 1989. Vol. 120.-P. 19-35.

182. Cancer in populations, living near nuclear facilities // NIH Publ. 1990. № 90874.

183. NPRB study confirms small hazard of low level exposure to radiation workers // Atom. 1992. Vol. 420, № 1. b. 2.

184. Облучение персонала промышленных и энергетических атомных реакторов / Л. А. Булдаков и др. // Мед. радиология, 1991. Т. 36, № 3. С. 38^43.

185. Сидельникова О. П. Снижение влияния активности ЕРН строительных материалов на радиационную безопасность жилища : дис. . д-ра техн. наук. Н. Новгород : НГСУ, 1998. 375 с.

186. Радиационная экология строительного сырья и материалов Волгоградской области / П. Э. Соколов и др. // Экология и безопасность жизнедеятельности : материалы Междунар. науч. симп. : в 2 ч. Волгоград : ВолгГАСА, 1996, Ч. 1.-С. 81-82.

187. Организация контроля радона / П. А. Сидякин и др. // Экологический вестник. 1998. С. 57-60.

188. Нормы допустимых уровней гамма-излучения и радона на участках застройки и отбора проб / О. П. Сидельникова и др.; Адм. Волгогр. обл., Тер-ритор. строит, ком. Волгоград, 1998. 22 с.

189. Нормы допустимых уровней гамма-излучения и радона на участках застройки / Правительство Москвы, Ком. по архитектуре и градостр-ву Москвы. М., 1996. 12 с.

190. Сидельникова О. П., Козлов Ю. Д. Влияние активности ЕРН строительных материалов на радиационный фон помещений. М. : Энергоатомиздат, 1996. 162 с.

191. Бюллетень МАГАТЭ. Т. 28, № 3. Вена, Австрия, 1986.

192. Принципы мониторинга в радиационной защите населения : публ. 43 МКРЗ. М. : Энергоатомиздат, 1988. 98 с.

193. Количественное обоснование единого индекса вреда : публ. 45 МКРЗ. М. : Энергоатомиздат, 1989. 87 с.

194. СНиП II-11-77. Защитные сооружения гражданской обороны. М. : Госстандарт, 1977. -61 с.

195. Вопросы защиты от ионизирующих излучений в радиационной химии / А. В. Быховский и др.. М. : Атомиздат, 1970. 235 с.

196. Radon in Wohnratimen in der Sweiz / H. Brunner e. a. // Ergebnisse der Vorstudie, 1981-1982. P. 36-48.

197. Culot M. V. J., Olson H. G., Schiager K. J. Radon progeny control in buildings: Final report. Coorado State Universuty, 1973.

198. Culot M. V. J., Olmn H. G., Schiager K. J. Effective diffusion coefficient of radon in concrete, theory and field measurements // Health Phys. 1976. Vol. 30. -P. 263-270.

199. Expsure to enhaned natural radiation and its regulatiry implications : Proc. of the seminar, Maastricht (March, 1985) // Science Total Environment. 1985. Vol. 45.-P. 233.

200. Mabuchi K., Land Ch. E., Akiba S. Radiation, smoking and lung cancer // RERF Update. 1991. Vol. 3, № 4. P. 7-8.

201. Sato Ch. The future of the biochemical genetic study // RERF Update. 1991. Vol. 2, №4.-P. 3-4.

202. Bengtsson L. G., Snihs J. O., Swedjemark G. A. Radon un hauses: a radiation protection problem in Sweden // Proc. Of th VI Intern. Congr. IRPA. Berlin (West), May 7-12, 1984. Koln : IRPA, 1984. Vol. 2. P. 751-754.

203. US Radiation Policy Council (FRL-1527-1) Notice of Inguiry // Federal Register. 1980. Vol. 45, № 126. P. 4-508.

204. Fliescher R. L., Turner L. G. Indoor radon measurements in the New-York capital district // Ibid. 1984. Vol. 46, № 3. P. 999-1011.

205. Criteria for radioactive clean-up Canada // Atomic Energy Control Board 8 Information Bull. 77-2, 1977.

206. Stranden E., Berteid L. Radon in dwelling and influencing factors // Healt Phus. 1980. Vol. 39. P. 275-284.

207. Уровни облучения населения Украины за счет природных источников радиоактивности / И. П. Лось и др. С. 231-254.

208. Пикаев А. К. Современная радиационная химия. Твердое тело и полимеры. Прикладные аспекты. М. : Наука, 1987. 446 с.

209. Милинчук В. К., Клиншпонт Э. Р., Пшежецкий С. Я. Микрорадикалы. М. : Химия, 1980. 264 с.

210. Партридж Р. Радиационная химия макромолекул / под ред. М. Доула, пер. с англ. под ред. Э. Э. Финкеля. М. : Атомиздат. 1978. С. 26-55.

211. Каплан И. Г., Плотников В. Г. Химия высоких энергий. 1967. Т. 1, -С. 507-508.

212. Каплан И. Г., Митеров А. М. // Докл. АН.СССР. 1985. Т. 230. -С. 127-130.

213. Чарлзби А. Ядерные излучения и полимеры : пер. с англ. / под ред. Ю. С. Лазуркина, В. Л. Карпова. М. : Изд-во иностр. лит-ры, 1962. 383 с.

214. Махлис Ф. А. Радиационная физика и химия полимеров. М. : Атом-издат, 1972.-328 с.

215. Lyons В. J. // Ibid, 1983. Vol. 22. P. 135-153.

216. Keller A., Ungar G. //Ibid, 1983. Vol. 22. P. 155-181.

217. Dole MM Ibid, 1983. Vol. 22. P. 11-19.

218. T. Seguchi Et al. // Radialt Phis. And Chem. 1985. Vol. 25. P. 399^109.

219. Кирюхин Б. П., Клишпонт Э. Р., Милинчук В. К Стабилизация ра-диацонно-модифицированных полиолефинов // Химия высоких энергий, 1985. Т. 19.-С. 109-115.

220. Burillo G., Ogawa T. // Radiat Phis, and Chem. 1985. Vol. 25. P. 383388.

221. Артеменко A. И. Органическая химия. M. : Высш. шк., 1987. -С.363-377.

222. ЕлшинИ. М. Полимербетоны в гидротехническом строительстве. М. : Стройиздат, 1980. 191 с.

223. Опыт внедрения крупногабаритных объемных конструкций из армо-полимербетонов на предприятиях черной металлургии / Г. М. Максимов и др. // Монтажн. и спец. строит, работы. Сер.: Антикорроз. работы в стр-ве (отеч. произв. опыт) 1987. Вып. 7. С. 1-3.

224. Потураев В. В. Полимербетоны. М. : Стройиздат, 1987. 285 с.

225. Малый В. Т., Черный А. Я. Полы производственных сельскохозяйственных зданий. Киев : Будивэльник, 1983. 64 с.

226. Военушкин С. Ф. По пути ускорения темпов и качества роста производства// Строит, материалы. 1988. № 1. С. 2—4.

227. Vranken A. Применение радиационной обработки полимеров в 80-е годы // J. Oil Colour Cheam. Assoc. 1984. Vol. 67, N 5. P. 118-126.

228. Доклады международной конференции «Ядерная энергетика в СССР: проблемы и перспективы (экология, экономика, право)», Обнинск, 23-27 июня 1990. Ядерное общество СССР. 1990. 178 с.

229. Состояние и перспективы производства и использования радиацион-но-модифицированных материалов в строительстве / В. А. Калмыков и др. // Строит, материалы. 1986. № 7. С. 8-10.

230. Аркадьев В. К. // Труды ГЭЭИ. 1985. Т. 6. С. 155.

231. Интеграция рекомендаций Комиссии о необходимости поддерживать дозы облучения на таких низких уровнях, какие только можно реально достичь : публ. 22 МКРЗ. М. : Изд-во МЗ СССР, 1975. 183 с.

232. Spurgeon О. Eldorado Radiates Hope // Natature. 1979. Vol. 260. -P. 278.

233. Проект «Возрождение Волги». H. Новгород : ННГАСУ, 1993. 327 с.

234. Крисюк Э. М. Соотношение «польза-вред» при использовании строительных материалов с повышенной концентрацией естественных радионуклидов // Радиац. гигиена. 1982. Вып. 11. С. 30-34.

235. Ионизирующее излучение: источники и биологические эффекты : докл. НКДАР ООН за 1982 г. на Генеральной Ассамблее // НКДАР ООН. . Нью-Йорк, 1982. Т. 1-2.-с. 36.

236. Вернадский В. И. О рассеянии химических элементов. Речь на годовом собрании АН СССР 2 февраля 1927 г. : избр. соч. М. : Изд-во АН СССР, 1954. T. 1.-С. 519-527.

237. Старик И. Е., Меликова О. С. Эманирующая способность минералов. M : Изд-во Радиевого ин-та Ан СССР. 1957. Т. 5, вып. 2. 202 с.

238. Эманирование минералов и определение абсолютного геологического возраста / И. Е. Старик и др. // Инф. бюл. комиссии и определению возраста геолог, формаций. 1955. Вып. 1. -33 с.

239. Сердюкова А. С., Капитанов Ю. Т. Изотопы радона и продукты их распада в природе. Изд. 2-е. М. : Атомиздат. 1975. 296 с.

240. Старик И. Е. Форма нахождения и условия первичной миграции радиоэлементов в природе // Успехи химии. 1943. Т. 12. Вып. 4. С. 287.

241. Ротнер А. П. Несколько замечаний о механизме эманирования // Тр. Радиевого ин-та АН СССР. М.,1937. Т. 3. Вып.2. 135 с.

242. Старик И. Е. Радиоактивные минералы Земли // Успехи химии. 1940. Т. 4, вып. 2. С. 264.

243. Богословский В. Н., Ройтман В. М. Теплотехническая Задача о взры-вообразном разрушении бетона // Взрывобезопасность и огнестойкость в строительстве. М. : Стройиздат, 1970. С. 85-90.

244. Джонс Р., Фэкоару И. Неразрушающие методы испытаний бетонов. М. : Стройиздат, 1974. 296 с.

245. Жуков В. В. Основы стойкости бетона при действии повышенных и высоких температур : дис. . д-ра техн. наук. М., 1981. 437 с.

246. Жуков В. В., Шевченко В. И. Исследование причин возможного' растрескивания или разрушения жаростойких бетонов при их сушке, первом нагреве и охлаждении // Жаростойкие бетоны. М. : Стройиздат, 1974. С. 32-45.

247. Лыков А. В., Михайлов Ю. А. Теория тепло- и массопереноса. М. : Госэнергоиздат, 1956.-535 с.

248. Лыков А. В. Теория сушки. М. : Энергия, 1968. -472 с.

249. Лыков А. В. Тепломассообмен : справ. М. : Энергия, 1972. С. 479-480.

250. Некрасов К. Д., Жуков В. В., Шевченко В. И. Исследование крупных блоков из жаростойкого бетона при одностороннем нагреве // Огнеупоры, 1967. №6.-С. 21-26.

251. Некрасов К. Д., Жуков В. В., Шевченко В. И. Труды международного совещания по прочности бетона. Дрезден : Технический университет. 1968. № 17, т. 6.-С. 1582-1585.

252. Некрасов К. Д., Шевченко В. И. Наука строительному производству. Волгоград : НТО Стройиндустрии, ВИИГХ, 1967. - С. 103-108.

253. Исследование специальных бетонов / А. Н. Петров и др. // Сб. тр. ВНИПИ Теплопроект. М. : ВНИПИ Теплопроект., 1967, вып. 15. С. 15-30.

254. Шевченко В. И. Применение методов механики разрушения для оценки трещиностойкости бетона. Волгоград : Изд-во ВПИ, 1988. С. 104.

255. Устройство для испытания на прочность хрупких материалов : а. с. № 3885753/25-28 ; зарегистр. 7.05.1985.

256. AEDIFICATIO, Fracture Mechanics of Concrete Structure, Proceedings of FRAMCOS 3 Conf., Gifu, Japan, 1998.

257. AEDIFICATIO, Fracture Mechanics of Concrete Structure, Proceedings of FRAMCOS -4 Conf., Gifu, Japan, 2001.

258. Fracture Mechanics of Concrete. (Developments in Civil Engineering, Nv.7) / edited by F. H. Wittmann. Elsivier Science Publishers B.V. Amsterdam, 1983.-680 p.

259. Giorv О. E., Sorensen S. J., Arnesen A. Notch sensitivity and fracture toughness of concrete // Cement and Concrete Research. 1977. Vol. 7, № 3. P. 334—344.

260. Zaitsev Yu., Shevtchenko V. Fracture mechnics of concrete under thermal gradients // Wiss. Z. Hochsch. Archit. Bauwes. Weimar 38, 1992. P. 131-133.

261. Shah S. P., Swartz S. E., Ouyang C. Fracture mechanics of concrete: application to concrete, rock, and other quasi-brittle materials. J. W. & Sons, Ins., 1995. 592 p.

262. Bazant Z. P., Planas J. Fracture and size effect in concrete and other qua-sibrittle materials // CRC Press, Boca Ration, Fla., 1996. P. 181.