Олег Плотников
Такой проблемой занялась лаборатория пучково-плазменных технологий Института физики высоких технологий ТПУ.
Лаборатория разрабатывает и создаёт импульсные сильноточные электронные ускорители для исследований в области физики пучков ускоренных частиц, здесь же получают развитие такие направления, как импульсная плазмохимия, радиационная химия, радиационная обработка материалов. Одно из приложений – это стерилизация и очистка промышленных и хозяйственно-бытовых сточных вод с помощью импульсных сильноточных электронных пучков.
Есть примеры, когда для этих целей применяют промышленные непрерывные ускорители электронов мощностью в сотни кВт, а вот класс компактных импульсных ускорителей для небольших предприятий на рынке отсутствует. Эту нишу и решили освоить наши сотрудники.
– Около 3 лет назад совместно с ООО «Газпром трансгаз Томск» были начаты работы по использованию импульсных электронных пучков для обработки сточных вод… – напоминает заведующий лабораторией профессор Геннадий Ремнёв.
За три года сотрудниками лаборатории Степановым А.В., Егоровым И.С., Лукониным Е.И., Кайкановым М.И. был создан ряд ускорителей для применения в технологических схемах очистки и обеззараживания.
При участии Шиян Л.Н., Уразбахтиной Л.Р., Колоколова Д.Ю., Сазонова Р.В. отработаны режимы и проведены исследования, доказывающие, что обработка импульсным сильноточным электронным пучком – универсальный метод, который решает проблему комплексно, без применения каких-либо химических реактивов или совместно с существующими биологическим и химическим методами.
На сегодня в активе группы – действующий автоматизированный комплекс на основе частотного сильноточного электронного ускорителя ASTRA-M. Контроль и управление процессом происходит дистанционно с персонального компьютера, потребляемая мощность – 12 кВт. Комплекс может работать автономно, предусмотрена система диагностики неисправностей. Производительность по воде составляет около 1 м3/час. В случае необходимости технически возможно увеличить этот показатель.
Перспективность разрабатываемого направления радиа-ционной обработки материалов заключается также в проведении фундаментальных и прикладных исследований на базе комплекса ASTRA-M по темам:
– радиационно-термический крекинг нефти;
– выделение гуминовых соединений из болотных вод;
– генерация тормозного рентгеновского излучения для объёмной стерилизации изделий различного назначения;
– стерилизация медицинских растворов тормозным рентгеновским излучением;
– стерилизация изделий микроэлектроники тормозным рентгеновским излучением;
– исследование влияния частотно-импульсного характера воздействия на процесс стерилизации.
На базе разработанного комплекса также планируется проведение учебно-методических работ в рамках образовательных программ по подготовке специалистов в области радиационной физики, физики пучков заряженных частиц и ускорительной техники, а также технологии водоподготовки.
Фото: Комплекс на базе ускорителя «АСТРА-М» и один из его разработчиков - инженер-исследователь Иван Егоров.