BETOANE IMPOTRIVA RADIATIILOR

Betoanele impotriva radiatiilor se utilizeaza la constructiile in care se desfasoara procese generatoare de radioactivitate sau se depoziteaza deseuri rezultate din aceste procese.

Aceste betoane trebuie sa indeplineasca obligatoriu cateva conditii :

sa aiba o densitate cat mai ridicata posibil;

sa reziste la temperaturi ridicate (uneori de ordinul sutelor de grade celsius), fara sa se deformeze;

sa aiba in compozitie materiale cu numar atomic adecvat interactiunilor cu care radiatiile cu care vin in contact (exemplu - pentru neutroni se utilizeaza materiale cu numar atomic mic: apa, parafina, granit si altele);

Compozitie

Betoanele impotriva radiatiilor au aceeasi componenti de baza: ciment, apa si agregat. Liantul utilizat este cimentul portland avand urmatoarele caracteristici: - caldura de hidratare redusa, rezistente mecanice mari, contractii mici, rezistenta la inghet dezghet.

Rapoartele A/C pot ajunge pana la 0.5.

In privinta agregatelor, acestea trebuie sa indeplineasca unele conditii si in functie de natura radiatiilor la care va fi supus betonul intarit:

pentru densitati cu valori ridicate, se adopta o curba granulometrica aleasa atent; pentru rezistente mecanice mari se pot utiliza minereuri sau roci cu densitate mare sau deseuri metalice;

pentru actiunea neutronilor sunt adecvate elemente cu sectiuni mari de captura si apa legata chimic sa fie pastrata la temperaturi ridicate (bor, limonita, colemanita, serpentina, pamanturi iterice).

In masa betonului apa se regaseste sub urmatoarele forme:

apa legata chimic in urma reactiilor de hidratare si hidroliza, cu cimentul;

apa adsorbita in pelicule subtiri pe suprafata particulelor solide, neindepartate prin uscare obisnuita la 100^o C;

apa legata capilar, indepartata prin uscare la 100^o C;

apa libera in pori si in goluri indepartata la uscare si odata cu inaintarea in varsta a betonului.

CONTAINERE DE SECURITATE

Aceste constructii pot avea diverse forme, fiind recomandabile cea sferica si cilindrica (verticala).

Containerele cilindrice sunt cel mai des utilizate, avand zona de acoperire in forma de cupola si fundatii pe radier general.

Legatura intre peretele cilindric si cupola se realizeaza prin intermediul unei grinzi inelare. Aceasta structura se realizeaza de regula prin glisare, de aceea preferandu-se o inaltime mai mare a peretelui cilindric si deci o inaltime mai mica a cupolei. Grosimea placii cupolei si a peretelui cilindric, precum si masivitatea radierului vor asigura protectia biologica impotriva radiatiilor si vor permite amplasarea cablurilor de precomprimare si a armaturilor obisnuite.

Grosimile uzuale ale elementelor structurale pentru containerele de securitate sunt:

pentru perete 1,0 - 1,2 m;

pentru cupola 0,6 - 1,0 m;

pentru radier 2,75 m (sau 1,50 pentru beton precomprimat).

Captusirea interioara a containelor este esentiala. Ea se poate realiza cu materiale metalice sau cu materiale polimerice. In cazul adoptarii captuselii metalice, aceasta prezinta o siguranta mai ridicata si permite modificari ale fluxurilor tehnologice ale centralei.

Sistemele de penetrari, diferite dimensional se pot realiza prin incastrari ale ascestora in peretele din beton precomprimat, prin ingrosarea peretelui in jurul golurilor mai mari si prin suplimentarea in zona cu armaturi obisnuite.

Precomprimarea peretelui cilindric se realizeaza in directie circumferentiala si in directie verticala.

Cablurile circumferentiale se ancoreaza in nervuri verticale si acopera 120 ^o.

Cablurile verticale din perete se ancoreaza la partea superioara in grinda inelara si la partea inferioara in galeria de acces de sub radier.

Protectia cablurilor impotriva coroziunii se obtine prin trecerea lor prin teci metalice de protectie. Protectia temporara se realizeaza prin utilizarea unor derivati din petrol, iar cea permanenta cu compusi din ceara sau mortar de ciment injectat prin pompare. Aceste betoane au rezistente minime la compresiune de cca. 40 N/mm².