4. Радиационное окисление

Радиационное окисление происходит под действием излучения высоких энергий. При этом в разбавленных водных растворах возника- ет большое число окислительных частиц, обуславливающих радиаци- онно-химическое превращение примесей сточных вод.

Ионизирующее (проникающее) излучение, или радиация, пред- ставляет собой коротковолновое электромагнитное излучение: рентге- новские и -лучи, высокоэнергетические заряженные частицы - элек- троны, протоны, -частицы и др., а также быстрые нейтроны - части- цы, не имеющие заряда.

В качестве источников излучения могут использоваться: радиоак- тивные ⁶⁰Со и ¹³⁷Cs, тепловыделяющие элементы (ТВЭЛы), ускорители электронов и др. Радиоактивный ⁶⁰Со считается наиболее удобным ис- точником излучения благодаря большой проникающей способности

его излучения и практически любой форме источника, в которой он может быть изготовлен. ⁶⁰Со получают нейтронным облучением высо- кочистого ⁵⁹Со в атомном реакторе. Наша промышленность изготовля- ет отдельные излучатели ⁶⁰Со в виде стержней диаметром 11 мм и дли- ной 80 мм с удельной активностью 17-70 г-экв/г. Из таких стержней собирается установка-излучатель с любой расстановкой стержней в пространстве в зависимости от задачи, которая ставится при ее исполь- зовании.

Благодаря большой проникающей способности кобальтовый ис- точник должен находиться в изолированном помещении, вне рабочего положения облучатель хранится в изолированной камере под слоем воды. Специальные устройства позволяют легко перемещать облуча- тель из рабочего положения в хранилище и обратно. Кобальтовые ис- точники не требуют сложного обслуживания, они долгое время могут находиться как в хранилище, так и в рабочем положении.

Радиоактивный ¹³⁷Сs является одним из продуктов деления ядер- ного горючего. Он может быть выделен из отработанных и выдержан-

ных в течение нескольких месяцев тепловыделяющих элементов ядер- ных реакторов. Благодаря более низкой энергии проникающая способ- ность излучения ¹³⁷Сs меньше, чем у ⁶⁰Со, но тем не менее вполне дос- таточна для использования в целях очистки воды. Зато защита от излу- чения ¹³⁷Сs значительно проще. Длительный период полураспада также является одним из положительных качеств этого источника.

ТВЭЛы, извлеченные из активной зоны реактора, имеют высокую температуру, и очень высокую, изменяющуюся во времени по энергии и интенсивности -активность. Использование ТВЭЛов как источников излучения требует довольно сложного технического оформления, од- нако при хорошей организации производства ТВЭЛы могут стать од- ним из наиболее дешевых источников излучения.

В отличие от рассмотренных выше изотопных источников излу- чения, в которых поток излучения является следствием радиоактивного распада, протекающего самопроизвольно, ускорители представляют собой источники машинного типа, позволяющие получать или пре- кращать поток заряженных частиц по желанию человека. При помощи ускорителей можно получать пучок любых заряженных частиц - элек- тронов, протонов и т.д., для целей очистки имеют значение ускоренные электроны.

Радиоактивное излучение можно использовать для очистки от различных органических и неорганических соединений: фенолов, ПАВ, красителей, инсектицидов, лигнина, цианидов и др. Продукты разложения этих соединений не оказывают отрицательного влияния на

биологическую очистку, а облученные сточные воды радиационно- безопасны. Кроме того, при радиационной очистке происходит обезза- раживание воды, снятие цветности, устранение привкусов и запахов.

Радиационная очистка обладает рядом преимуществ по сравне- нию с традиционными методами. Малые капитальные затраты и малые производственные площади, небольшая продолжительность обработки воды, возможность обработки осадков, высококонцентрированных сточных вод, простота аппаратурного оформления, возможность очи- стки от самых различных видов загрязнений, сочетание с другими ме- тодами.