ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

ПОДРОБНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Заявку на получение дополнительной информации по этому проекту можно заполнить здесь.

Номер

08-122-02

Наименование проекта

Удельная активность деловой древесины по цезию-137 и возможности ее использования в строительстве

Назначение

Использование древесины, загрязненной радионуклидами, в строительстве

Рекомендуемая область применения

Строительство, деревообработка

Описание

Результат выполнения НИР.

Загрязненность древесины радионуклидами зависит от плотности загрязнения почвы цезием137.

Проведенные исследования на пробных площадях с плотностью загрязнения почвы от 92,5 кБк/м 2 (2,5 Ки/км 2) до 4421,5 кБк/м 2 (119,5 Ки/км 2) показали, что при изменении плотности загрязнения почвы в указанном диапазоне концентрация цезия-137 в корке сосны изменилась от 0,10х10 -7 Ки/кг до 6,60х10 -7 Ки/кг, т.е. при возрастании плотности загрязнения почвы в 47,8 раза концентрация этого радионуклида в корке возрастает в 66 раз. В лубе это возрастание соответственно от 0,03х10 -7 Ки/кг до 2,3х10 -7 Ки/кг, т.е. в 76,7 раза, в древесине у комля - от 0,01 Ки/кг до 0,55 х10 -7 Ки/кг, т.е. в 55 раз, в середине ствола - от 0,01 х10 -7 Ки/кг до 0,39 х10 -7 Ки/кг, т.е. в 39 раз. Таким образом, при одном и том же диапазоне изменения плотности загрязнения почвы цезием-137 интенсивнее всего нарастает концентрация цезия-137 в лубе, менее всего она изменяется в древесине.

При изменении плотности загрязнения почвы от 2,5 до 51,7 Ки/км 2 (в 20,7 раза) концентрация цезия-137 в корке ели изменяется от 0,035 х10 -7 Ки/кг до 1,86 х10 -7 Ки/кг (в 53,1 раза), в лубе от 0,02 х10 -7 Ки/кг до 1,38 х10 -7 Ки/кг (в 69 раз), в древесине у комля - от 0,001 х10 -7 Ки/кг до 0,29 х10 -7 Ки/кг (в 290 раз), а в древесине ствола - от 0,001 х10 -7 Ки/кг до 0,23 х10 -7 Ки/кг (в 230 раз),т.е. с изменением плотности загрязнения почвы интенсивнее всего нарастает концентрация цезия-137 в древесине ели и менее всего - в корке. Имеет место явление, противоположное таковому у сосны.

Обследованные насаждения березы произрастают на территории с плотностью загрязнения почвы от 2,5 до 119 Ки/км 2. Исследования показали, что во всех частях ствола березы концентрация цезия-137 нарастает почти пропорционально нарастанию плотности загрязнения почвы, что у других пород выражено значительно слабее.

У исследованных насаждений осины концентрация цезия-137 в корке меняется от 0,11х10 -7 Ки/кг (при плотности загрязнения почвы 4,2 Ки/км 2) до1,08х10 -7 Ки/кг (при плотности загрязнения почвы 38,7 Ки/км 2). Заметим, что при максимальной плотности загрязнения почвы 119,5 Ки/км 2 концентрация цезия-137 в корке осины значительно меньше (0,25 х10 -7 Ки/кг), чем при плотности загрязнения почвы 38,7 Ки/км 2. В лубе концентрация радионуклида меняется от 0,13 х10 -7 Ки/кг до 1,69 х10 -7 Ки/кг (в 13 раз), в древесине у комля - от 0,01 х10 -7 Ки/кг до 0,31 х10 -7 Ки/кг (в 13 раз), а в середине ствола - от 0,01 х10 -7 Ки/кг до 0,25 х10 -7 Ки/кг (в 25 раз).

Из четырех исследованных пород более всего различаются концентрации цезия-137 в различных элементах ели, а менее всего - у осины. В проведенных исследованиях было произведено сопоставление концентрации цезия-137 в различных частях ствола древесины. У сосны при различных плотностях загрязнения почвы в корке содержится в 1,32 - 12,25 раза больше цезия-137, чем в лубе (исключение составляет лишь одна пробная площадь, где в среднем содержание цезия-137 в корке и лубе одинаково). В древесине цезия-137 в 3,92 - 49,00 раз меньше, чем в корке, и в 3,00 - 9,29 раза меньше, чем в лубе.

Значительно меньшая разница между концентрацией цезия-137 в корке, лубе и древесине отмечена нами для ели. Так, в корке ели этого радионуклида больше, чем в лубе, в 1,02 - 2,24 раза и в 3,50 - 15,50 раза больше, чем в древесине , а в древесине больше, чем в лубе, в 2,00 - 6,92 раза. Исключение составляет ель в возрасте 100 лет, произрастающая на пробной площади с плотностью загрязнения почвы 2,7 Ки/км 2. В этом случае в древесине содержалось цезия-137 в 100 раз меньше, чем в корке, и в 80 раз меньше, чем в лубе.

В корке березы концентрация цезия-137 выше, чем в лубе, в 1,31 - 7,33 раза, за исключением двух пробных площадей. В древесине березы содержание цезия-137 в 3,44 - 18,00 раз меньше, чем в корке, и в 8,00 - 15,00 раз меньше, чем в лубе.

У гладкокорой осины при плотностях загрязнения 2,5; 4,2 и 119,5 Ки/км 2 в лубе оказалось больше цезия-137, чем в корке; при плотности загрязнения почвы 3,1 Ки/км 2 в корке и лубе обнаружено одинаковое количество радионуклида, а при плотности загрязнения 2,7; 6,5; 20,7 и 38,7 Ки/км 2 в корке содержалось в 1,22 - 2,05 раза больше цезия-137, чем в лубе. В древесине при любой плотности загрязнения концентрация цезия-137 в 3,67 - 28,00 раз ниже, чем в корке, и в 5,33 - 28,00 раз ниже, чем в лубе.

У всех обследованных древесных пород (ель, сосна, береза, осина) древесина - самый «чистый» в радиологическом смысле элемент ствола. Также было проведено сопоставление удельной активности по цезию-137 в древесине различных пород по зонам радиоактивного загрязнения, что дало возможность сделать вывод о том, что во всех четырех зонах загрязнения древесина ели и сосны может быть использована в качестве сырья для строительных конструкций и изделий, так как концентрация цезия-137 в ней ниже ВДУ. Древесина лиственных пород (береза, осина) может быть использована при заготовках на участках с плотностью загрязнения не выше 40 Ки/км 2.

Таким образом, полученные данные значительно отодвигают верхнюю границу плотности загрязнения почвы цезием-137, указанную в справочных источниках. Даже при плотности загрязнения более 100 Ки/км 2 древесина соответствует нормативам, а окоренная древесина вполне может быть использована в строительстве. Лимитирующим фактором служит лишь отсутствие соответствующих прогрессивных технологий лесозаготовок и герметичной высокопроизводительной техники.

Преимущества перед известными аналогами

Дан сравнительный анализ влияния плотности загрязнения почвы цезием-137 на концентрацию его в различных породах и слоях древесины, увеличены допустимые пределы возможного применения древесины, загрязненной радионуклидами

Стадия освоения

Опробовано в условиях опытной эксплуатации

Результаты испытаний

Технология обеспечивает получение стабильных результатов

Технико-экономический эффект

Расширена зона использования загрязненной цезием-137 древесины. Годовой экономический эффект составит 1,2 тыс. руб на 1 га

Возможность передачи за рубеж

Возможна передача за рубеж

Дата поступления материала

05.09.2002

Инновации и люди

У павильонов Уральской выставки «ИННОВАЦИИ 2010» (г. Екатеринбург, 2010 г.)

Мероприятия на выставке "Инновации и инвестиции - 2008" (Югра, 2008 г.)

Открытие выставки "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)

Демонстрация разработок на выставке "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)