Сколько получится раствора из мешка сухой смеси: Расход сухой смеси М-150 на м3 раствора и на 1 м2 поверхности

Расход строительных материалов | Папа мастер!

Если вы, не имея большого опыта, приступаете к строительству дома, то можете от незнания получить не оправдано астрономические финансовые затраты. Поэтому прежде, чем приступить к закупке всех материалов, надо хорошо изучить их рынок. Все строение разбейте на этапы. Но до этого вы должны точно определиться из чего, какой вы собираетесь возводить дом. Первый этап это фундамент. Эта часть стройки очень ответственная, ведь это основа, на чем будет стоять все ваше сооружение.

Недорогим вариантом считается кладка из пенобетона, газобетона. Количество пено или газо блоков в 1 м³ зависит от объема 1 блока. Обычно этот материал продается метрами кубическими.

Экономичной в цене получается каркасная стройка. Это плиты OSB, внутри которых находится пенопласт и минеральная вата. Этот дом и теплый и прочный, не уступит и по красоте любому дорогому зданию, ведь внешний вид во многом зависит от внешней отделки. Многие люди выбирают для строительства деревянный брус. При расчете расхода бруса учитывается его длина, размеры в сечении.

В принципе, из чего бы вы ни строили дом, надо знать точные размеры стен, потолков, полов и т.д., объем 1 единицы строительного сырья и с помощью калькулятора вычислять точный расход всех затрат.

Расход строительных материалов по видам

— 1 м² кирпичной кладки толщиной в 1 кирпич – 75 л раствора. 1 м² кладки при толщине стены 1,5 кирпича – понадобится 115 л.

• Пропорциональный состав цементного строительного раствора:

— 1:4 (1- цементный порошок, 4 – наполнитель).

• Пропорции при изготовлении смеси для штукатурки:

— 1:3 (1 – вяжущая смесь (цемент), 3 –– заполнитель).

• Количество раствора и кирпича на 1 м3:

— раствора – 0,23-0,25 м³; кирпича –– 400-404 штук.

— 1 м² стены требует 10 кг сухого порошка, если толщина готового клея будет равна 10 миллиметров.

• Расход раствора для склеивания блоков (пенобетонных и газосиликатный):

— На 1 м³ укладки блоков необходимо 40 кг сухой цементной смеси.

• Расход самовыравнивающегося раствора для пола:

— На 1м² раствора, готового к применению нужно 6 кг порошкообразной смеси, если заливать выравниватель толщиной 5 мм.

• Сколько на 1 м² необходимо штукатурки:

— Смеси сухой – 10 кг, если штукатурный слой будет 10 мм.

• Сколько на 1 м² необходимо шпатлевки:

— 0,9-1,0 килограмм смеси.

• На межплиточные швы сколько пойдет затирки:

— 1 м² стены, уложенной кафельной плиткой, требует 120 грамм затирки, при условии, что толщина швов 2 мм.

• Сколько сухой смеси М-150 понадобится на 1 м³:

— 1450 килограмм.

• Расход полиуретана, краски, цемента на 1 ^м3:

— Цемента М-200 требуется 350 кг.

— Потребуется 700 грамм сухого цемента, разведенного до сметанообразного состояния. Наносится раствор кистью или валиком.

• На 1 м² грунтованных потолков или стен (при первой покраске) понадобится:

— 300 мл краски, при повторном нанесении краски потребуется 200 мл.

• Для заливки бетонного пола полиуретаном после обеспыливающей грунтовки требуется:

— на 1 м² (при толщине 1мм) –– 1,5 кг заливочного вещества.

-8 пакетов или мешков по 50 кг цемента; пропорция замеса для кладки 1:4, где 1 – это цемент, а 4 –песок (одна часть песка = 50 кг).

• Расход строительных материалов при укладке кирпичной 1м2 стены, толщина которой составляет 1/4 кирпича:

— цемента (при смеси М-50) задействуется 2,5 килограмм;

— цемента (М-75) – 4 килограмма;

— цемента (М-100) – 5 килограмм.

• Пропорциональные соотношения составляющих при замешивании 1м³ бетона:

— Если бетон М 150, то цемента необходимо 220 кг, песка 0,6 м³, щебня –– 0. 8 м³.

— Для М 200: цемента 280 кг; песка –– 0.5 м3; щебня –– 0,8 м3.

— М 250: цемента 330 кг; песка –– 0.5 м3; щебня –– 0,8 м3.

— М 300: цемента 380 кг; песка –– 0.5 м3; щебня –– 0,8 м3.

• Приготовление глинопесчаного раствора:

— Эту клейкую массу делают сначала из двух компонентов: одной части раствора глины и трех частей вермикулита (1:3). Чтоб этот состав смеси в здании или другом строении лучше удерживал тепло, в него добавляют еще опилки или рубленую солому (1:1).

• Бетонная масса с пенопластовой крошкой:

— Этот материал обычно применяют, чтобы утеплить пол или какое-то перекрытие. Смешивается раствор цемента (1 часть) с крошками пенопласта (3 части).

• Сколько в блочной кладке блоков требуется на 1 м³:

— Если размер блока 200х300х600 – 27 штук.

— Если размер блока 200х200х400 – 62 штуки.

Расход цемента на 1 м2 штукатурки: калькулятор

При самостоятельном выполнении ремонтных работ нужно уметь правильно рассчитывать расход строительных материалов. Это поможет сэкономить средства при их покупке. Расход цемента на 1 м2 штукатурки зависит от качества поверхности, на которую будем наносить раствор, технических характеристик смеси и фактуры получаемого покрытия.

Рассмотрим, как самостоятельно определить расход смеси в зависимости от толщины слоя и вида используемой штукатурки.

Виды цементных растворов для штукатурки

Штукатурные смеси, применяемые для отделки стен, отличаются наличием в составе определенных компонентов и их соотношением. Подразделяются на виды:

Вид смеси	Характеристики	Пропорции
Цементно — песчаные	Применяются для черновой внутренней и наружной отделки, в результате получается прочное, устойчивое к воздействию влаги покрытие. Подходит для отделки стен, потолков в неотапливаемых, влажных помещениях и для облицовки фасадов. Составляющими компонентами является цемент и различные наполнители: песок, пластификаторы и др.	Стандартный раствор готовят в пропорции песка и цемента 1:3. Цемент марки М 400 можно разводить 1 часть к 8 частям песка. М 100 смешивают в пропорции 1:2. Состав подбирают в зависимости от вида поверхности, толщины слоя, условий эксплуатации. Для повышения пластичности добавляют в готовую смесь клей ПВА в соотношении 50—100 мл на 10 литров готового раствора.
Цементно — известковые	Обладают хорошей схватываемостью с любыми видами поверхностей. Применяют для отделки цоколей, карнизов из камня и древесины. Известь обладает бактерицидными свойствами, предохраняет поверхность от плесени и грибковых поражений.	По 1 части цемента и извести на 5 частей песка. На мешок цемента 25 кг берем 21 кг извести, 280 кг песка, 50 л воды.

Цементный состав, чаще всего, применяют для черновой отделки стен. Тонкий слой растрескивается в процессе эксплуатации, поэтому рекомендуется наносить цементно — песчаные растворы толщиной от 3 до 6 см в зависимости от материала, из которого изготовлены стены, и применяемой технологии нанесения штукатурки.

Что влияет на расход материалов

Количество раствора зависит от степени выровненности стен. Чем больше дефектов, тем больше смеси потребуется

Расход цемента на штукатурку стен можно легко высчитать самостоятельно. Расход определяют, исходя из таких составляющих:

• тип раствора и его составляющие;
• насколько ровные стены, и из какого материала они построены.

В многоэтажных домах отклонение плоскости по уровню составляет 2—2,5 см. Чем больше неровность поверхности, тем более толстый слой придется наносить.

Чтобы уменьшить расход штукатурной смеси, поверхность обрабатывают грунтовкой в несколько слоев. Она способствует обеспыливанию поверхности, уменьшению впитывающей способности и лучшей адгезии материалов.

На стыке двух поверхностей, выполненных из различных материалов, монтируем строительную сетку. Из-за этого требуется укладка более толстого слоя штукатурного раствора. Расчет расхода декоративной штукатурки производят по специальной методике.

В домах старой постройки можно встретить идеально ровные стены, но чаще и в них стены кривые.

Рассчитываем толщину слоя

Определяем перепад поверхности относительно вертикальной плоскости с помощью отвеса или установки маяков.

Способы определения кривизны стен:

• отвес опускаем с потолка, находим самую выступающую точку стены, затем измеряем глубину впадин.
• в качестве маяков используем длинные ровные рейки; прикладываем их к стене, и видим, насколько она кривая; измеряем впадины на стене.

Для наглядности приведем пример расчета толщины слоя цементной штукатурки для стены площадью 12 кв. м.

Допустим, устанавливали 4 маяка, замеряли отклонения по плоскости 2, 3, 4, 5 см.

Складываем показатели глубины впадин на стенах и делим получившийся результат на количество маяков: (2+3+4+5): 4= 3,5 см. Толщина слоя штукатурки будет равна показателю 3,5 см.

Стандартные нормы расхода

В одном мешке 25 кг

Средний расход цемента для штукатурки указан на упаковке с учетом слоя в 10 мм, индивидуален для каждого производителя. Если наносить раствор будем толщиной 2 см, тогда количество умножаем на 2 и т. д. Для штукатурки средний расход составляет 8,5 кг на один кв.м.

Если берем мешок 25 кг, значит 8,5:25 =0,34% от количества мешка разойдется штукатурки на 1 м2.

Рассмотрим в таблице расчет расхода цемента для штукатурки стен в зависимости от толщины наносимого слоя при стандартной норме расхода 8,5 кг на кв. м:

Если нужно высчитать расход материалов на более толстый слой, умножаем полученное количество на величину толщины слоя.

Мраморная крошка придает смеси “Короед” рельеф

Состав для финишной штукатурки Короед имеет в своем составе мраморную крошку, благодаря этому получается рельефная поверхность с интересной структурой. Стандартный расход колеблется от 2, 5 до 4 кг. Каждый производитель указывает эти показатели на этикетке.

Венецианскую штукатурку наносят слоем в несколько миллиметров, за счет этого получается небольшой расход смеси от 70 до 200 гр на кв. м. Работа с таким материалом требует опыта, чтобы качественно нанести его на поверхность, лучше пригласить профессионала.

Гипсовые составы расходуются в соотношении 9 кг на кв. м. Калькулятор количества штукатурки на нашем сайте поможет быстро рассчитать, сколько этого материала понадобится для отделочных работ.

При покупке штукатурной смеси нужно к расчетному количеству материала прибавить 10%, чтобы в процессе выполнения работ не пришлось бежать в магазин.

Штукатурим своими руками

Нанесите три слоя штукатурки

После того как рассчитали нужное количество материала и закупили сухие составляющие, приступаем к выполнению работ.

Пошаговая инструкция:

1. Подготавливаем поверхность. Очищаем стену от пыли и отслаивающихся строительных материалов. Зачищаем ржавчину и масляные пятна.
2. Грунтуем поверхность в 2—3 слоя, каждый последующий наносим после высыхания предыдущего.
3. Штукатурку наносим тремя слоями. В первую очередь набрызгиваем раствор средней консистенции на стену, это можно делать руками, шпателем или набрасывать из ковшика. Затем растираем состав по поверхности правилом или теркой: на бетонную поверхность наносим толщиной 4—5 мм, на кирпичную до 7 мм, на древесину до 10 мм.
4. Второй слой является основным. Замешиваем раствор немного гуще, чем для обрызга. Шпателем или кельмой состав наносим на стену и растираем по поверхности, разравниваем.
5. Последний слой наносим толщиной не более 4 мм, для него готовим более жидкий раствор. Наносим накрывку на увлажненный основной слой. После схватывания, но до того как поверхность высохнет, выполняем затирку. Подробнее о штукатурных работах без маяков смотрите в этом видео:

Разновидностью штукатурки стен является отделка по маякам, которые позволяют создать идеально ровную поверхность.

Направляющие устанавливают строго по уровню на расстоянии, чуть меньшем друг от друга, чем ширина правила. Маяки могут оставаться в стене или быть съемными.

Ведите правило снизу-вверх

Этапы нанесения штукатурки на маяки:

1. Площадь между маяками заполняем раствором, разравниваем с помощью правила. Заполняем все пустоты и тщательно разравниваем.
2. Выполняем накрывку, хорошо затираем поверхность.

Нужно готовить такой объем раствора, который успеем нанести до его застывания.

Обязательно изучите расчеты расхода штукатурки перед началом работ

Ремонт не обходится без выравнивания стен и выполнения штукатурных работ. Обработанная цементным составом поверхность служит надежной основой для финишной отделки.

Чтобы не ошибиться при закупке материалов при самостоятельном ремонте или проконтролировать строителей, нужно знать, сколько расходуется материала. Изучив эту статью, вы с легкостью высчитаете эти показатели.

Нормы расхода сухих смесей

На сколько квадратных метров стены хватает мешка цемента?

Нужно определить, на сколько квадратных метров хватает мешка цемента при оштукатуривании стены раствором без заполнителя.  Для начала нужно определить толщину слоя для разравнивания стены. Возьмем среднее значение. Оно равно 3 см. Именно на столько сантиметров будем делать расчет.

СодержаниеСвернуть

• Расчет для штукатурки из цемента и заполнителя
• Расчет для штукатурки из цемента и заполнителя

Теперь нужно определить расход на 1 м2 при толщине слоя 1 см. Обычно такие сведения указываются на упаковке цемента. Если же их нет, то вновь можно использовать среднюю величину. В данном случае примерный расход сухой смеси составляет около 8 кг.

8 (кг) * 3 (см) = 24 (кг)

Теперь определимся с мешком. Есть несколько вариантов массы мешка:

Чаще всего можно встретить именно 50 кг. Теперь произвести расчет совсем просто.

50 (кг) / 24 (кг) = 2 (м2)

Для того, чтобы заштукатурить 1 м2 слоем 3 см нужно затратить 24 кг цемента. Стандартного же мешка хватит на 2 м2.

Расчет для штукатурки из цемента и заполнителя

С чистым цементом все понятно. Теперь нужно определиться на сколько квадратных метров хватит мешка цемента при использовании той же массы (50 кг), но с использование заполнителя в виде песка.

Здесь расход будет в разы меньше, так как для приготовления раствора используются пропорции не только цемента и воды, но еще и песка. Итак, в данном случае пропорции таковы: 1 часть цемента к 3 частям песка.

При рекомендуемой толщине слоя 1 см расход готовой смеси с заполнителям приблизительно равен 11 кг.

11 (кг) * 3 (см) = 33 (кг)

Если использовать все 50 кг цемента и добавить к ним 150 кг песка, то общая сумма будет 200 кг. Теперь произведем расчет и узнаем, на сколько м2 хватит 200 кг смеси.

200 (кг) / 33 (кг) = 6 (м2)

Получается, что для оштукатуривания стены стандартным слоем 3 см размером около 10 м2 нужно использовать 2 мешка цемента по 50 кг и в 3 раза больше песка.

Расчет для штукатурки из цемента и заполнителя

(используя мешок массой 80 кг)

Если взять мешок массой 80 кг, то можно произвести еще один расчет. Стоит учесть, что 80 кг обойдутся дешевле, чем 2 мешка по 40 кг. Но, именно мешков по 40 кг сейчас почти не найдешь.

Итак, рассчитаем расход цемента массой 80 кг и песка массой 240 кг. Общая смесь получается равной 320 кг.

320 (кг) / 33(кг) = 9 (м2)

Как видно из расчета данного мешка не хватит совсем чуть-чуть. Но такие показатели будут при стандартном использовании.

Получаем, что для оштукатуривания стены 10 м2 слоем 3 см лучше использовать 2 мешка по 50 кг.

Можно так же использовать 2 мешка по 80 кг и 10 кг. В таком случае будет небольшая выгода, и сэкономленные деньги можно будет потратить на последующий ремонт.

Нормы расхода штукатурки на 1м2 при толщине слоя 1, 2, 3 см

В процессе проведения ремонтных работ определение нужного количества штукатурки связано с нормами ее расхода, что напрямую зависит от толщины слоя, наносимого на несущую поверхность, технических характеристик смеси и площади покрытия материалом.

[contents]

Факторы, влияющие на расход штукатурки

В их классификации выделяют два основных, которые оказывают наибольшее влияние на количество расходуемого материала.

При проведении расчетов учитывается:

• кривизна стены;
• тип штукатурной смеси.

От показателей отклонений стен в вертикальной и горизонтальной плоскости зависит, сколько понадобится штукатурки для максимального выравнивания поверхности. Кривизна может доходить до 2-2,5 см -показатель типичных новостроек.

Это отрицательно складывается на расходах стройматериала. Дома из старой закалки отличаются либо гладкими стенами, либо частыми неровностями.

У каждого типа штукатурного раствора своя норма расхода, зависящая от производителя или состава.

Как рассчитать толщину слоя?

Перед началом работ от определения расхода штукатурки зависит исход ремонта. Стоит учитывать, что штукатурный раствор содержит некий процент жидкости, реагирующей с вяжущими компонентами. Это увеличивает удельный вес смеси.

Для грамотного расчета следует:

1. Поверхность, которая будет использоваться для оштукатуривания, тщательно очищается от пыли.
2. Стена провешивается – выставляются маячки по уровню либо специальные рейки (для одной грани их должно быть как минимум 3).
3. Определяются ключевые точки. Из них будут проводиться измерения отклонений по граням – результат будет точнее, если таких точек будет большее количество.
4. Производится замер плоскостных отклонений, полученные величины суммируются. Сумма делится на количество маячков.

Если взять в качестве примера стену с площадью 10 кв.м. с маячками в трех местах и отклонениями в 2, 4, 6 см, то получится (2+4+6) : 3 = 4. Толщина слоя, что будет наноситься на поверхность должна равняться 4 см.

Нормы расхода на квадратный метр

Примерный расход штукатурной смеси для 1 кв.м. и толщины покрытия 1 см уже определен производителем. На упаковке со штукатуркой указан расход на слой 10 мм – около 8,5 кг, что зависит от марки материала.

Для расчета в мешках при обычной их наполняемости 30 кг нужно 8,5 разделить на 30 кг – получаем 0,28. Для 1 кв.м. поверхности при толщине покрытия 1 см уйдет почти треть мешка штукатурки.

Расчет для толщины покрытия 2 см:

Ориентируемся на данные, указанные производителем на упаковке с материалом. Если указана норма для 1 м2 8,5 кг при покрытии толщиной 1 см, умножаем 8,5 кг на 2 и получаем норму расхода материала для толщины 2 см – 17 кг.

Определяем, сколько это в мешках при стандартном выпуске 1 мешок=30 кг. Для этого 17 кг делим на 30 и получаем 0,57 мешка.

Расчет для толщины покрытия 3 см:

Смотрим на технические характеристики, указанные на упаковке со штукатуркой. При расходе 8,5 кг для 1 м2 и толщины покрытия 1 см можно вычислить норму для толщины 3 см. Умножаем 8,5 кг на 3 и получаем 25,5 кг – норма расхода для толщины слоя 3 см, это почти целый мешок смеси.

При проведении расчетов стоит учитывать и тот факт, что некая часть материала уйдет на погрешности, и фактически его понадобиться немного больше.

Возможно Вам интересно узнать о фиброцементных панелях для отделки фасада. Читайте эту статью.

Методика расчета для разных видов смесей

Нормы расхода зависят не только от производителя и марки материала, но и от его вида и фактуры. При проведении расчетов рекомендуется ориентироваться на их особенности в том числе.

Штукатурка декоративная «Короед» для стен:

Здесь методика расчета иная, отличающаяся от остальных видов. Величина будет зависеть не только от толщины слоя, но и размеров наполнителя. Она не совсем точная – полученное число нужно умножить на 5-10%, чтобы получить нужное количество:

• для фракции 1 мм – 2,4-3 кг/м2;
• фракции 2 мм – 5-6 кг/м2;
• фракции 3 мм – 7-9 кг/м2.

Толщина рабочей поверхности при этом будет от 10 мм до 30 мм.

Цементная штукатурка для фасада фактуры «Короед»:

Штукатурный раствор на цементной основе короедной фактуры используется в качестве финишного слоя при отделке фасадной части здания. Признание свое она заслужила благодаря хорошим качественным показателям – прочности и влагоустойчивости, и экономичному расходу.

Для покрытия 1 м2 рабочей поверхности фактурой «короед» необходимо 3 кг смеси при толщине слоя 1 см. Если необходимо произвести расчет для большей величины, умножаем 3 кг на толщину слоя в мм и получаем нужное числовое значение.

Гипсовая штукатурка «Ротбанд»:

Нанесение и расход гипсовой штукатурки.

Расход сухой штукатурной смеси с гипсовым связывающим «Ротбанд» определяется производителями и указывается на упаковке с материалом.

Для нанесения ручным способом понадобится 8,5 кг гипсовой штукатурки на 1 м2 поверхности при толщине 10 мм. Если толщина слоя больше – умножаем ее в мм на 8,5 кг и получаем необходимую величину.

Венецианская штукатурная смесь:

Применяется она редко, но смотрится красиво благодаря мраморной фактуре. Расход на 1 м2 будет зависеть от толщины слоя:

• для 1 см – 70 г;
• для 2 см – 140 г;
• для 3 см – 210 г.

Навыки правильного расчета материала – ваша возможность расходовать его экономно беречь свое время и финансовые средства.

Сколько бетона получится из 50 кг цемента: как расчитывается

Производить расчеты о том, какое количество бетона получится из одного мешка цемента весом 50 кг, следует перед началом процесса строительства. Для получения качественной и прочной конструкции обязательно учитывается марка бетонного раствора, используемого в определенных работах, и правильно рассчитываются пропорции остальных составляющих, исходя из их индивидуальных характеристик.

Перед строительством заранее просчитывается количество материалов, которые потребуются. Это особенно важно перед проведением масштабных работ.

Состав бетона: что включено?

Для изготовления бетонного раствора применяются следующие компоненты:

• Щебенка, гравий. Добавляются для наполнения наибольшего объема опалубки. Чем меньше фракция камней, тем плотнее они ложатся.
• Песок. Зернистый материал, заполняющий свободные промежутки между камнями.
• Цемент. Выступает в роли связующего составляющего. Как «клей» соединяет в едином монолите крупные и мелко-фракционные минеральные наполнители.
• Вода.

Соразмерности входящих в состав бетонного раствора стройматериалов зависимы от специфики и предназначения возводимых конструкций. Для различных видов подбирается соответствующая марка бетона. Информация о классификации бетонных растворов, применяемых в индивидуальном жилищном строительстве, представлена в таблице:

Как рассчитывается количество компонентов?

Количество добавляемого цемента зависит от его марки, и чем она выше, тем меньше материала израсходуется.

Для всех перечисленных марок бетонного состава существуют пропорции используемых компонентов, требующие соблюдения. В процессе практики приготовления разных составов определились точные весовые соотношения частей смеси, определяющие свойства искусственного камня. Марка бетона задана количеством сухого цемента в растворе по отношению к щебенке и песку. При выборе связующего составляющего учитывается основная характеристика, определяющая его прочность, а именно: марка. Чем выше ее значение, тем тратится меньше материала. Так, портландцемент М200 и М300 применяется при отделочных работах, а М400 и М500 — при возведении монолитных стен и фундаментов.

При замесе бетонного раствора для основания фундамента оптимальным принято считать соотношение сухого цемента к песку и щебенке 1:3:5. Для определения точных пропорций строительных материалов при изготовлении бетона необходимы их подробные характеристики, например, размеры фракций камня, модуль упругости песка, свежесть связующего, а также особенности планируемых работ. Расчет осуществляется исходя из СНиП 82—02—95.

Специалисты сферы строения настоятельно рекомендуют соблюдать следующее требование при выборе цемента: марка связующего компонента обязана превышать аналогичную характеристику бетонного раствора в 1,5—2 раза. Например, бетону М100 отвечает марка цемента М200.

Посмотреть «СНиП 82-02-95» или cкачать в PDF (0 KB)

Выход бетона из 50 кг цемента

При заливке сооружения с армированным каркасом, согласно нормам используется 220 кг/м3 вяжущего компонента.

Строительными нормами и правилами регламентируется следующий объем вяжущего компонента при затвердевании бетонных конструкций в природных условиях:

• неармированные — 200 кг/м3;
• армированные — 220 кг/м3.

Нужное количество сухого цемента определяется путем умножения типового значения на коэффициенты, зависящие от фракции заполнителей. Для расчета объема смеси для неармированной конструкции, содержащей мешок цемента, нужно выполнить следующее действие: 50/200=0,250 м3, если параметры камешков 20 мм, а модуль упругости песка 1,5. Для армированного бетона выход составляет 50/220=0,227 м3. Рекомендуемая масса портландцемента М500 для наиболее используемого бетона М300—250 кг. Мешка связующего компонента марки М500 достаточно, чтобы приготовить 50/250=0,2 м3 раствора.

Решенных примеров (набор 1) — смесь и аллигирование

Ответ: Вариант C

Пояснение:

Решение 1

Пусть $ x $ и $ (12-x) $ литров молока будут смешаны с первого и второй контейнер соответственно.

Количество молока в $ x $ литрах первой емкости $ =. 75x $
Количество воды в $ x $ литрах первой емкости $ =. 25x $

Количество молока в $ (12-x ) $ литров второй емкости $ =. 5 (12-x) $
Количество воды в $ (12-x) $ литрах второй емкости $ =.5 (12-x) $

Отношение воды к молоку
$ = [. 25x + .5 (12-x)]: [. 75x + .5 (12-x)] $ $ = 3: 5 $

$ \ Rightarrow \ dfrac {\ left (.25x + 6–5x \ right)} {\ left (.75x + 6–5x \ right)} = \ dfrac {3} {5} \\\ Rightarrow \ dfrac { \ left (6-.25x \ right)} {\ left (.25x + 6 \ right)} = \ dfrac {3} {5} \\\ Стрелка вправо 30-1,25x = 0,75x + 18 \\\ Стрелка вправо 2x = 12 \\\ Стрелка вправо x = 6 $

Поскольку $ x = 6, 12-x = 12-6 = 6 $

Следовательно, из первого и второго контейнера следует смешать 6 и 6 литров молока соответственно.

Раствор 2

Пусть стоимость 1 литра молока будет рупий.1
Молоко в 1 литре смеси в 1-й банке $ = \ dfrac {3} {4} $ литр
Себестоимость (CP) 1 литра смеси в 1-й банке = Rs. $ \ dfrac {3} {4} $

Молоко в 1 литре смеси во второй банке $ = \ dfrac {1} {2} $ литр.
Себестоимость (CP) 1 литра смеси во 2-й банке = Rs. $ \ dfrac {1} {2} $

Молоко в 1 литре конечной смеси $ = \ dfrac {5} {8} $
Себестоимость (CP) 1 литра конечной смеси = рупий. $ \ dfrac {5} {8} $
=> Средняя цена $ = \ dfrac {5} {8} $

По правилу аллигата,

=> смешать во 2-й банке: смешать в 1-й банке $ = \ dfrac {1} {8}: \ dfrac {1 } {8} = 1: 1 $

т.е. из каждой банки нужно взять $ \ dfrac {1} {2} × 12 = 6 $ литров.

Проблемы со словами «смесь»: примеры

«Смесь»
Проблемы со словами: Примеры (стр.
2 из 2)

Обычно эти упражнения
довольно легко решить, если вы нашли уравнения. Чтобы помочь вам
посмотрите, как решить эти проблемы, ниже приведены еще несколько проблем с их
сетки (но не решения).

• Сколько литров
  спиртового раствора 70% нужно добавить к 50 литрам спиртового раствора 40% для получения 50% спиртового раствора ?
  

	литров sol’n	% алкоголь	Всего литров спирта
70% раствор	х	0. 70	0,70 x
40% раствор	50	0,40	(0,40) (50) = 20
50% смесь	50 + x	0,50	0,50 (50 + x )

От
в последнем столбце вы получите уравнение 0. 7 x + 20 = 0,5 (50 + x ).
Решите относительно x .

• Сколько унций
  чистой воды нужно добавить к 50 унциям 15% солевого раствора, чтобы получился солевой раствор, который содержит 10% соли?
  

	унций жидкость	% соль	Всего унции соли
вода	х	0	0
15% раствор	50	0. 15	(50) (0,15) = 7,5
10% смесь	50 + x	0,10	0,10 (50 + x )

Из последнего столбца вы
получить уравнение 7.5
= 0,1 (50 + x ).
Решите относительно x .

(Примечание
процент для воды. «Чистая вода» не содержит соли, поэтому
процент соли равен нулю. Если, с другой стороны, вы пытались
увеличьте содержание соли, добавив чистую соль, процент будет
было сто.)

• Найти продавец
  цена за фунт кофейной смеси, приготовленной из 8 фунтов кофе, который продается по 9,20 доллара за фунт, и 12 фунтов кофе, который стоит 5 долларов.50 за фунт.
  

долл. США


	фунтов кофе	$ / фунт	Всего $ за кофе
дорогой	8	$ 9. 20	(8) (9,20 долл. США) = 73,60 долл. США
дешево	12	5 долларов США.50	(12) (5,50 доллара США) = 66
смесь	8 + 12 = 20	?	73,60 $ + 66 = 139,60 $

От
в последней строке вы видите, что у вас есть 20 фунтов за 139,60 доллара,
или 139,60 $ / (20 фунтов). Упростите деление, чтобы найти удельную стоимость.

Авторские права © Элизабет
Stapel 1999-2011 Все права защищены.

• Сколько фунтов
  фасоли лимской, которая стоит 0 долларов.90 фунтов за фунт нужно смешать с 16 фунтами кукурузы, которая стоит 0,50 доллара за фунт, чтобы приготовить овощную смесь по цене 0,65 доллара за фунт?
  

долл. США


	фунтов	$ / фунт	Всего $ за овощи
Лима фасоль	х	0 руб. 90	$ 0,90 x
кукуруза	16	$ 0,50	(16) (0,50 доллара США) = 8
смесь	16 + x	0,65 $	(16 + x ) (0,65 доллара США)

От
в последнем столбце вы получите уравнение $ 0. 90 x + 8 долларов = (16 + x ) (0,65 доллара).
Решите относительно x .

• Двести литров
  пунша, содержащего 35% фруктового сока, смешивают с 300 литрами (л) другого пунша. Результирующий
  фруктовый пунш — это 20% фруктовый сок. Найдите процент фруктового сока в 300 литрах пунша.
  

	литров пробойник	% сок	Всего литров сока
35% сок	200	0. 35	(200) (0,35) = 70
другое пробойник

Глава 11: Горение (Обновлено 31.05.10)

Глава 11: Горение (Обновлено 31.05.10)

Глава 11: Сжигание
(Спасибо
Дэвид
Bayless за письменную помощь.
этот раздел)

Введение — До этого
точка тепла Q во всех задачах и примерах была либо заданной
значение или было получено из отношения Первого закона.Однако в различных
тепловые машины, газовые турбины и паровые электростанции тепло
полученные в процессе сгорания с использованием твердого топлива (например,
уголь или дрова). жидкое топливо (например, бензин, керосин или дизельное топливо),
или газообразное топливо (например, природный газ или пропан).

В этой главе мы познакомимся с химией и
термодинамика горения типовых углеводородных топлив — (C _x H _y ),
в котором окислителем является кислород, содержащийся в атмосферном воздухе.
Обратите внимание, что мы не будем рассматривать сжигание твердого топлива или
сложные смеси и смеси углеводородов, входящих в состав
бензин, керосин или дизельное топливо.

Атмосферный воздух содержит
приблизительно 21% кислорода (O ₂ )
по объему. Остальные 79% «прочих газов» в основном
азот (N ₂ ), поэтому
предположим, что воздух состоит из 21% кислорода и 79% азота
объем. Таким образом, каждый моль кислорода, необходимый для окисления углеводорода, равен
сопровождается 79/21 = 3,76 моля азота. Используя эту комбинацию
молекулярная масса воздуха становится 29 [кг / кмоль]. Обратите внимание, что это
предполагается, что азот обычно не подвергается каким-либо химическим воздействиям.
реакция.

Процесс горения —
Основной процесс сгорания можно описать с помощью топлива (
углеводород) плюс окислитель (воздух или кислород) под названием Reactants ,
которые подвергаются химическому процессу, выделяя тепло, чтобы сформировать
Продукты
горения таким образом, что масса сохраняется. в
простейший процесс сгорания, известный как стехиометрический
Сгорание , весь углерод в топливе
образует диоксид углерода (CO ₂ )
и весь водород образует воду (H ₂ O)
в продуктах, поэтому мы можем записать химическую реакцию следующим образом:

где
z известен как стехиометрический коэффициент для окислителя (воздуха)

Обратите внимание, что эта реакция дает пять неизвестных: z, a,
b, c, d, поэтому нам нужно решить пять уравнений.Стехиометрический
горение предполагает отсутствие в продуктах избыточного кислорода, поэтому
d = 0. Остальные четыре уравнения мы получаем в результате уравновешивания числа
атомов каждого элемента в реагентах (углерод, водород, кислород
и азота) с числом атомов этих элементов в
товары. Это означает, что никакие атомы не разрушаются и не теряются в
реакция горения.

Обратите внимание, что образующаяся вода может находиться в паре или
жидкая фаза, в зависимости от температуры и давления
продукты сгорания.

В качестве примера рассмотрим стехиометрическое горение
метана (CH ₄ ) в атмосферном воздухе. Приравнивание моляра
коэффициенты реагентов и продуктов получаем:

Теоретическое соотношение воздух и воздух-топливо —
минимальное количество воздуха, которое позволит полностью сгореть
топливо называется Теоретический
Air (также именуемый
Стехиометрический воздух ).В этом случае продукты не содержат кислорода. Если мы поставляем
меньше теоретического воздуха, тогда продукты могут содержать углерод
монооксида (CO), поэтому обычной практикой является подача более
теоретический воздух, чтобы предотвратить это явление. Это превышение
Воздух приведет к появлению кислорода в
продукты.

Стандартная мера количества воздуха, используемого в
процесс сгорания — Air-Fuel
Коэффициент (AF), определяемый следующим образом:

Таким образом, учитывая только реагенты метана
при сжигании теоретическим воздухом, представленным выше, получаем:

Решенная задача 11.1 — дюймов
эту задачу мы хотим разработать уравнение горения и определить
соотношение воздух-топливо для полного сгорания н-бутана (C ₄ H ₁₀ )
с а) теоретическим воздухом и б) 50% избытком воздуха.

Анализ продуктов сгорания
— Горение всегда происходит при повышенных температурах и
мы предполагаем, что все продукты горения (включая воду
пар) ведут себя как идеальные газы. Поскольку у них другой газ
постоянных, удобно использовать уравнение состояния идеального газа в
условия универсальной газовой постоянной в следующем виде:

В анализе продуктов сгорания нет
представляет ряд интересных объектов:

• 1) Что такое
  процентный объем конкретных продуктов, в частности диоксида углерода
  (CO ₂ ) и углерода
  монооксид (CO)?

• 2) Что такое роса
  точка водяного пара в продуктах сгорания? Это требует
  оценка парциального давления паровой составляющей воды
  продукты.

• 3) Существуют экспериментальные методы объемного
  анализ продуктов сгорания, обычно проводится на Dry
  Базис , дающий процент объема
  всех компонентов, кроме водяного пара. Это позволяет просто
  метод определения фактического отношения воздух-топливо и использованного избыточного воздуха
  в процессе горения.

Для идеальных газов мы находим, что мольная доля y _i
i-го компонента в смеси газов при определенном давлении P
а температура T равна объемной доле этого компонента.
Т.к. из молярного отношения идеального газа: P.V = N.R _u .T,
у нас:

Кроме того, поскольку сумма составляющих объемов
V _i должен равняться общему объему V, имеем:

Используя аналогичный подход, определяем частичную
давление компонента с использованием закона парциальных давлений Дальтона:

Решенная проблема 11.2 — дюймов
эта проблема Пропан (C ₃ H ₈ )
сжигается с 61% избытком воздуха, который поступает в камеру сгорания при
25 ° С. Предполагая полное сгорание и полное давление 1 атм.
(101,32 кПа), определите а) соотношение воздух-топливо [кг-воздух / кг-топливо], б)
процентное содержание двуокиси углерода в продуктах, и c)
температура точки росы продуктов.

Решенная задача 11.3 — дюймов
эта проблема Этан (C ₂ H ₆ )
сжигается атмосферным воздухом, и объемный анализ
сухие продукты сгорания дает: 10% CO ₂ ,
1% CO, 3% O ₂ и
86% № ₂ .Разработать
уравнение горения, и определить а) процент избытка
воздух, б) соотношение воздух-топливо, и в) точка росы сгорания
товары.

Анализ горения по первому закону —
Основная цель горения — выработка тепла за счет изменения
энтальпия от реагентов к продуктам. Из Первого Закона
уравнение в контрольном объеме без учета кинетической и потенциальной энергии
изменений и, если не делать никаких работ, имеем:

, где суммирование ведется по всем
продукты (p) и реагенты (r). N означает количество молей
каждого компонента, а h [кДж / кмоль] относится к молярной энтальпии
каждый компонент.

Поскольку существует ряд различных веществ
вовлечены, нам нужно установить общее эталонное состояние для оценки
энтальпии, обычно выбирают 25 ° C и 1 атм, что
обычно обозначается надстрочным индексом o. Проф. С. Бхаттачарджи из
Государственный университет Сан-Диего разработал экспертную систему на базе Интернета в
< www.thermofluids.net >
позвонил ТЕСТ
( т г
E xpert
S система
для Т гермодинамика)
в который он включил набор таблиц свойств идеального газа, все основанные на
по энтальпии h ^o =
0 по этой общей ссылке.Мы адаптировали некоторые из этих таблиц
специально для этого раздела, и их можно найти в
следующая ссылка:

Горение
Таблицы молярной энтальпии

В качестве примера снова рассмотрим полное сгорание
метана (CH ₄ ) с теоретическим воздухом:

Обратите внимание, что в реагентах и ​​продуктах
В приведенном выше примере у нас есть основные элементы O ₂ и N ₂ как
а также соединения CH ₄ ,
CO ₂ и H ₂ O. Когда соединение образуется, изменение энтальпии называется
Энтальпия
формации , обозначенной h _f ^o ,
и для нашего примера:

Вещество	Формула	hfo [кДж / кмоль]
Двуокись углерода	CO 2 (г)	-393 520
Водяной пар	H 2 O (г)	-241 820
Вода	H 2 O (л)	-285 820
Метан	CH 4 (г)	-74,850

где (г) относится к газу, а (л) относится к
жидкость.

Знак минус означает, что процесс
экзотермический ,
т.е. при образовании соединения выделяется тепло. Обратите внимание, что
энтальпия образования основных элементов O ₂ и N ₂ составляет
нуль.

Сначала рассмотрим случай, когда достаточно
теплопередача таким образом, чтобы и реагенты, и продукты находились на
25 ° C и давление 1 атм, и что водный продукт является жидким. поскольку
нет заметного изменения энтальпии, уравнение энергии становится:

Это тепло (Qcv) называется энтальпией .
горения или нагрева
Стоимость топлива.Если продукты
содержат жидкую воду, тогда она на выше
Теплотворная способность (как в нашем примере),
однако, если продукт содержит водяной пар, то это нижний предел .
Теплотворная способность топлива. В
энтальпия сгорания — это наибольшее количество тепла, которое может быть
выпущенный данным топливом.

Температура адиабатического пламени —
Противоположная крайность приведенного выше примера, в котором мы оценили
энтальпия горения — это случай адиабатического процесса, в котором
тепло не выделяется.Это приводит к значительной температуре
увеличение продуктов сгорания (обозначается адиабатическим
Температура пламени ), которая может быть
уменьшается за счет увеличения воздушно-топливной смеси.

Решенная задача 11.4 — Определить
температура адиабатического пламени для полного сгорания
Метан (CH ₄ )
с 250% теоретического воздуха в адиабатическом контрольном объеме.

Это уравнение может быть решено только итеративным
метод проб и ошибок с использованием таблиц Sensible
Энтальпия против температуры для всех четырех
составные части продукции — CO ₂ ,
Н ₂ О, О ₂ ,
и N ₂ .Быстрый
приближение к температуре адиабатического пламени может быть получено следующим образом:
при условии, что продукты полностью состоят из воздуха. Такой подход был
представленный нам Potter
и Somerton в их Schaum’s
Очерк термодинамики для инженеров ,
в котором они предположили, что все продукты имеют номер N ₂ .
Мы считаем, что удобнее использовать воздух, принимая репрезентативное значение
из Специального
Теплоемкость воздуха : C _{p, 1000K} = 1,142 [кДж / кг.K].

Таким образом, суммируя все моли продуктов, получаем:

Используя таблицы Sensible
Энтальпия против температуры мы оценили
энтальпия всех четырех продуктов при температуре 1280К.Этот
в результате общая энтальпия составила 802 410 [кДж / кмоль топлива], что составляет
чрезвычайно близкое к требуемому значению, что оправдывает такой подход.

Задача 11.5 — —
Определите адиабатическую температуру пламени для
полное сгорание пропана (C ₃ H ₈ )
с 250% теоретического воздуха в адиабатическом контрольном объеме [T
= 1300 КБ].

______________________________________________________________________________________

Инженерная термодинамика, Израиль
Уриэли находится под лицензией Creative
Общедоступное авторское право — Некоммерческое использование — Совместное использование 3.0 США
Лицензия

6.6: Объемы газа и стехиометрия

Пример 6.6.1

Серная кислота, промышленный химикат, производимый в наибольшем количестве (почти 45 миллионов тонн в год только в Соединенных Штатах), получается путем сжигания серы на воздухе с образованием SO ₂ с последующей реакцией SO ₂ с O ₂ в присутствии катализатора с образованием SO ₃ , который реагирует с водой с образованием H ₂ SO ₄ .Общее химическое уравнение выглядит следующим образом:

\ [\ rm 2S _ {(s)} + 3O_ {2 (g)} + 2H_2O _ {(l)} \ rightarrow 2H_2SO_ {4 (aq)} \]

Какой объем O ₂ (в литрах) при 22 ° C и давлении 745 мм рт. ст. требуется для производства 1,00 тонны (907,18 кг) H ₂ SO ₄ ?

Дано: реакция, температура, давление и масса одного продукта

Запрошено: объем газообразного реагента

Стратегия:

A Рассчитать количество молей H ₂ SO ₄ в 1.00 тонн. Используя стехиометрические коэффициенты в сбалансированном химическом уравнении, рассчитайте необходимое количество молей O ₂ .

B Используйте закон идеального газа, чтобы определить объем O ₂ , необходимый в данных условиях. Убедитесь, что все количества выражены в соответствующих единицах.

Раствор:

масса H ₂ SO ₄ → молей H ₂ SO ₄ → молей O ₂ → литров O ₂

A Начнем с расчета количества молей H ₂ SO ₄ в 1.5 \; L \]

Ответ означает, что для производства 1 тонны серной кислоты необходимо более 300 000 л газообразного кислорода. Эти числа могут дать вам представление о масштабах инженерных и сантехнических проблем, с которыми сталкивается промышленная химия.

Упражнение 6.6.1

В примере 5 мы увидели, что Чарльз использовал воздушный шар, содержащий приблизительно 31 150 л H ₂ , для своего первого полета в 1783 году. Газообразный водород был получен в результате реакции металлического железа с разбавленной соляной кислотой. согласно следующему сбалансированному химическому уравнению:

\ [Fe _ {(s)} + 2 HCl _ {(aq)} \ rightarrow H_ {2 (g)} + FeCl_ {2 (aq)} \]

Сколько железа (в килограммах) было необходимо для получения этого объема H ₂ , если температура была 30 ° C, а атмосферное давление было 745 мм рт.

Ответ: 68.6 кг Fe (приблизительно 150 фунтов)

Способ приготовления и влияние различных условий на качество

Кожа фруктов — это обезвоженные фруктовые продукты, которые едят в качестве закусок или десертов. Это гибкие листы с концентрированным фруктовым вкусом и питательными свойствами. Большинство фруктовых кож получают путем смешивания фруктового пюре и других добавок, таких как сахар, пектин, кислота, глюкозный сироп, краситель и метабисульфит калия, а затем их обезвоживания в определенных условиях.Для изготовления кожуры фруктов использовались различные системы сушки, включая комбинированную конвективную сушку и сушку в дальнем инфракрасном диапазоне, сушку горячим воздухом, микроволновую сушку, солнечную сушку и сушку на солнце. Кожа большинства плодов сушится при температуре от 30 до 80 ° C в течение 24 часов, пока не будет достигнута конечная конечная влажность (12–20%). Исследования фруктовых кож начались в 1970-х годах. В этой работе был проведен обзор опубликованных работ по кожам плодов, чтобы обобщить полезную информацию о кожах плодов о методах подготовки, влиянии условий сушки и влиянии упаковки и хранения, которые будут полезны многим в пищевой промышленности и потребителям, страдающим здоровьем. -сознательный.

1. Введение

Фруктовая кожа, также называемая фруктовым батончиком или фруктовой плиткой, представляет собой обезвоженный фруктовый кондитерский диетический продукт, который часто употребляют в пищу в качестве закуски или десерта [1]. Он жевательный и ароматный, с низким содержанием жира и высоким содержанием клетчатки и углеводов; он также легкий, его легко хранить и упаковывать [2]. Употребление фруктовой кожи — это экономичный и удобный заменитель натуральных фруктов с добавленной стоимостью как источника различных питательных элементов. Кроме того, фруктовая кожа содержит гораздо меньше калорий, менее 100 ккал на порцию, чем многие другие закуски [3].Кожа фруктов — это реструктурированные фрукты, изготовленные из мякоти свежих фруктов или смеси концентратов фруктовых соков и других ингредиентов после сложной операции, включающей стадию обезвоживания [3, 4]. Кожи фруктов на основе мякоти фруктов питательны и органолептически приемлемы для покупателей. Они содержат значительное количество пищевых волокон, углеводов, минералов, витаминов и антиоксидантов (которые остаются составляющими готового продукта) [2, 5].

У большинства свежих фруктов короткий сезон сбора урожая, они чувствительны к порче даже при хранении в холодильных условиях; поэтому изготовление кожуры фруктов из свежих фруктов — эффективный способ сохранения фруктов [4].Кожи фруктов производятся путем обезвоживания фруктового пюре в кожевенный лист [1]. Влага удаляется из влажных пюре, которые обычно выкладывают на большой плоский поднос до тех пор, пока фруктовое пюре или приготовленный вареный фруктовый сок с добавками не превратится в сплоченные «кожистые» листы [6]. Кожа фруктов часто рассматривается как продукт для здорового питания, и для их описания используются такие маркетинговые изображения, как «чистый», «высушенный на солнце» или «богатый витаминами» [7]. На рынке доступно большое количество изделий из кожи фруктов, таких как кожа манго, кожа плодов абрикоса, кожа винограда, кожа ягод, кожа киви и кожа джекфрута.Кроме того, также доступны смешанные кожи фруктов, такие как кожа гуавы и папайи.

В основном фруктовые пюре смешивают с соответствующим количеством сахара, пектина, кислоты и красителя, а затем сушат в виде листов. Гуджрал и Брар [5] добавляли сахар и пектин в кожуру манго. Сахар придавал продукту более сладкий вкус и увеличивал содержание твердых веществ; затем пектин использовали для утолщения мякоти, изменения эластичной текстуры и обеспечения сохранения формы высушенного продукта.Кроме того, они также приготовили кожу манго с добавлением метабисульфита калия для улучшения сенсорных качеств, и результаты были удовлетворительными для покупателей / потребителей. Чан-младший и Кавалетто [8] изготовили кожи папайи с сахарозой и бисульфитом натрия (SO ₂ ). Они обнаружили, что SO ₂ уменьшал изменение цвета кож папайи во время обработки и хранения. Могут использоваться различные добавки, такие как сироп глюкозы, метабисульфит натрия и сорбиновая кислота, в зависимости от типа кожуры плодов [9–11].

Сушка на солнце — это самый простой способ сушки продуктов. Изюм, султан и курага — примеры самых популярных вяленых фруктов. Сушка на солнце позволяет конечному продукту иметь полупрозрачный вид, нормальный цвет и липкую текстуру. Однако есть недостатки, такие как длительный процесс сушки, подверженность продуктов загрязнению окружающей среды, зависимость от погодных условий и необходимость ручного труда. Поэтому были разработаны альтернативные методы сушки для решения проблем гигиены и времени, поскольку эти методы являются быстрыми, безопасными и контролируемыми [4].Современные сушилки, такие как туннельные сушилки и сушильные шкафы с принудительной циркуляцией воздуха, используются для получения кожуры фруктов с лучшим цветом и ароматом. Более 85% промышленных сушилок относятся к конвективному типу с горячим воздухом или газами прямого сгорания, используемыми в качестве сушильного агента. Изменения продукта во время сушки включают усадку, вспучивание и кристаллизацию. Иногда также происходят желательные или нежелательные химические или биохимические реакции, которые вызывают изменения цвета, текстуры, запаха и других свойств конечного продукта.Сушка происходит за счет испарения жидкости за счет передачи тепла влажному материалу. Электропроводность, такая как контактная или непрямая сушилка, конвекция, такая как прямая сушилка, и излучение или объемное воздействие путем помещения влажного материала в микроволновую печь или радиочастотные электромагнитные поля — это различные методы, которые используются при изготовлении кожуры фруктов. Выбранные методы зависят от сорта фруктов и коммерческих условий. Во многих процессах неправильные методы сушки приводят к необратимому ухудшению качества конечного продукта, что делает его непригодным для продажи [3, 5].Благодаря современным дегидраторам и продуманным методам сушки кожуру фруктов можно сушить в любое время года, чтобы удовлетворить потребности клиентов.

На текущем растущем рынке фруктовых кож необходима коммерческая упаковка. Упаковочные материалы для фруктовой кожи необходимы для продления срока годности продукта и, как правило, связаны со стабильностью активности воды, микробиологической стабильностью, сенсорными свойствами и физико-химическими характеристиками [12].

В этой статье / обзоре будут рассмотрены различные исследования кожуры плодов, включая методы подготовки, влияние условий сушки (например,g., температура и скорость), а также упаковка и хранение.

2. Способы приготовления

Общий процесс изготовления фруктовой кожи включает приготовление фруктового пюре с добавлением или без добавления других ингредиентов перед смешиванием и последующей сушкой (рис. 1). Эти процессы могут различаться в зависимости от используемых фруктов, природы дополнительных ингредиентов, а также метода и технологии сушки. В Таблице 1 показаны преимущества и недостатки способа подготовки различных кож фруктов.Как показывают результаты, у большинства фруктовых кож есть несколько недостатков, которые в основном связаны с отсутствием консервантов для защиты цвета.

2.1. Кожа яблока

Кожа яблока была изготовлена ​​с использованием пюре, сделанного из вкусных золотистых яблок, которое было разлито в 51 металлический поддон 76 × 1,1 см на глубину 0,95 см, а затем высушено с помощью воздуха С, продуваемого через поддоны со скоростью 4,6 м / с. за 3,1 часа или 7,6 м / с за 2,7 часа [5].

Leiva Díaz et al. [13] обработанная кожа яблок от яблок сорта Гренни Смит. Фрукты промывали, разрезали на половинки, сердцевину, нарезали кубиками диаметром 14 мм, а затем бланшировали паром в течение 600 с, чтобы избежать ферментативного потемнения, размягчить ткани и позволить пектинам раствориться и распределиться перед гелеобразованием.Семьдесят девять г бланшированного яблочного пюре добавляли к 18 г сахарозы и 3 г водного раствора лимонной кислоты (0,174% мас. / Мас.) На 100 г препарата перед сушкой для усиления гелеобразования пектин-сахар-кислота. Смесь яблочного пюре разливали в акриловые лотки (длина 0,18 м, ширина 0,138 м, высота 0,013 м), а затем сушили в сушилке горячим воздухом при температуре C от первоначального содержания влаги 70,6% до 26,9% масс. через три часа. Кожу яблока также получали из базового состава и процедуры, разработанной Leiva Díaz et al.[13], но с добавлением дистиллированной воды (23,1% масс.) И метабисульфита калия (0,0057% масс.) [10]. Смесь яблочного пюре сушили в сушилке горячим воздухом при температуре C и скорости воздуха 2 м / с до конечного содержания влаги 24,85% масс. После завершения процесса обезвоживания гели герметично упаковывали и хранили. Концентрация метабисульфита 173,7 мг / кг (исходя из состава конечного продукта) требовалась для достижения 100 мг / кг конечного продукта SO ₂ в конечном продукте.

Demarchi et al. [9] обрабатывали кожуру яблока при разных температурах. Состав был аналогичен описанному Leiva Díaz et al. [13], но добавляли с добавлением порошка полидекстрозы (9,0% масс.) И микронизированного порошка сукралозы (0,02% масс.). Был также приготовлен другой состав, но с дополнительным метабисульфитом калия (0,0063% мас. / Мас.). Смеси яблочного пюре помещали в квадратные лотки из нержавеющей стали 0,20 м с начальной толщиной 6 мм и обезвоживали в лотковой сушилке при 50, 60 и C со скоростью воздуха 2 м / с.Образцы сушили до достижения влажности около 0,3 кг воды / кг сухого вещества.

Яблочные кожи с пеной производились Валенсуэлой и Агилерой [14]. Использовали консервированное яблочное пюре и желатин (в качестве пенообразователя). Яблочное пюре и желатин взвешивали, чтобы получить конечные концентрации желатина 0, 0,5, 1,0 и 1,5% (мас. / Мас.). Добавляли необходимое количество воды для поддержания постоянного общего содержания твердых веществ (21,5% мас. / Мас.) Во всех составах. Смесь яблочного пюре наносили тонким слоем на пространство рамки высотой 2 мм, помещенной на алюминиевый поддон; затем пюре выровняли стеклянной палочкой.Алюминиевый лоток был предварительно покрыт силиконовым листом, чтобы кожа яблока не прилипала к нему после высыхания. Сушку проводили в шкафной сушилке с использованием горячего воздуха при температуре C, что уменьшало содержание влаги с 3,65 кг воды / кг сухих веществ до конечного содержания влаги примерно 0,13 кг воды / кг сухих веществ.

2.2. Кожа «яблоко-черная смородина»

Была приготовлена ​​кожа фруктов, изготовленная из мякоти яблока, концентрата яблочного сока (AJC), концентрата черной смородины (BCC) и пектинового порошка.Различные уровни AJC (20, 30 и 40%), BCC (3, 6 и 9%) и пектинового порошка (0, 2 и 4%) были использованы для получения различных продуктов из фруктовой кожи, чтобы определить влияние три фактора на различные физико-химические и пищевые качества. Около 315 г пюреобразной смеси выливали в алюминиевые поддоны с антипригарной поверхностью (1 см × 20 см × 30 см). Затем образцы сушили в сушилке горячим воздухом при температуре C со скоростью воздуха 0,20 м / с в течение 16 часов. Использование 62% яблочной мякоти, 30% AJC, 6% BCC и 2% пектинового порошка позволило получить приемлемую фруктовую кожу [15].

2.3. Кожа яблоко-абрикос

Bains et al. [16] обработанная яблочно-абрикосовая кожа с использованием фруктового пюре, состоящего из 82% яблочного пюре, 16,5% абрикосового пюре (в качестве ароматизатора) и 1,5% концентрата яблочного сока. Фруктовое пюре разливали в лотки из оцинкованной стали размером 12,5 × 12,5 × 1,2 см. Затем фруктовое пюре помещали в пилотную сушилку шкафа при температуре C со скоростью потока 4 м / с и относительной влажностью 5% на 6,1 часа, что привело к получению продукта хорошего качества. Двухэтапная операция с двумя часами начальной сушки при C с последующей окончательной сушкой при C в течение 3.5 часов тоже дали товар хорошего качества.

2.4. Кожа абрикоса

Было проведено исследование для стандартизации технологии, используемой для приготовления и хранения батончика из плодов дикого абрикоса [11]. Авторы подготовили батончик абрикоса, отсортировав и промыв фрукты, а затем нагревая в течение 5-7 минут в кастрюле из нержавеющей стали с водой (100 мл / кг фруктов), прежде чем пропустить фрукты через измельчитель для извлечения мякоти. Мякоть кипятили на слабом огне до тех пор, пока ее объем не уменьшился наполовину, а затем смешивали с различным количеством сахара (40%, 50% и 60%).Оставалось пятьдесят г сахара для смешивания с пектином для обеспечения равномерного распределения. Навески пектина (0,20%, 0,30% и 0,40%) смешивали путем равномерного разбрызгивания и непрерывного перемешивания. Обработанную смесь затем выливали в алюминиевые поддоны (намазанные маслом) слоями толщиной примерно 4-5 мм и поддоны помещали в механический дегидратор при температуре C примерно на 6 часов.

2,5. Кожа Дуриана

Che Man et al. [17] провели исследование влияния различных сушилок и условий сушки на приемлемость и физико-химические характеристики кожи дуриана.Кожу дуриана готовили из арила дуриана. Дуриан арил бланшировали в закрытой водяной бане в течение 5 минут, а затем смешивали с добавлением 10% твердого сиропа глюкозы, 5% сахарозы, воды, 2,67% гидрогенизированного пальмового масла и 0,45% соевого лецитина; В качестве красителя добавляли 100 ч. / Млн яичного желтка. Смесь формовали в листы толщиной 1,2 мм и сушили в сушилке с принудительной циркуляцией воздуха при определенной температуре. Время высыхания зависело от используемой комбинации. Irwandi et al. [12] также обрабатывали кожу дуриана из арилла дуриана путем бланширования на водяной бане при 85 ° C в течение 5 минут, а затем смешивали с тем же количеством добавленных ингредиентов, что и в Che Man et al.[17] за исключением того, что 200 мг / кг сорбиновой кислоты добавляли в качестве консерванта. Всю смесь формовали в листы толщиной 1,2 мм и затем помещали в сушильный шкаф или сушильный шкаф для обезвоживания. Сушка при температуре C в печи и 10 часов в сушильном шкафу занимала 12,6 часа. Jaswir et al. [18] изучали влияние добавления твердого глюкозного сиропа, сахарозы, гидрогенизированного пальмового масла и соевого лецитина на сенсорную восприимчивость кожи дуриана. Они разработали два этапа формулировки. На стадии 1 дуриан арил бланшировали, пропаривая при температуре C на закрытой водяной бане в течение 5 минут, а затем перемешивали.Добавочные ингредиенты и формованные листы были такими же, как в Irwandi et al., . [12]. Листы сушили в шкафной сушилке с принудительной циркуляцией воздуха при температуре C в течение 8 часов с потоком воздуха 1,5 м / с, а затем скатывали в листы. Затем была выбрана наиболее приемлемая комбинация из Этапа 1 и использована на Этапе 2. На этом этапе во время смешивания были добавлены дополнительные гидрогенизированное пальмовое масло (0–5%) и соевый лецитин (0–1,5%), и результаты показали, что соя -лецитин оказывает значительное влияние на аромат, внешний вид и общую приемлемость и очень значительный эффект на вкусовые качества; так как гидрогенизированное пальмовое масло повлияло на вкус и аромат.

2.6. Кожа гуавы

О новом процессе изготовления кожи плодов гуавы сообщалось в Vijayanand et al. . [19]. Кожу гуавы получали путем промывания спелой гуавы, затем измельчения и экстракции ее через измельчитель для получения пюре. Пектолитический фермент Rohapect D5 L был добавлен к пюре из гуавы в концентрации 0,5 мл / кг, а затем пюре инкубировали при С. Через 2 часа сок гуавы был получен путем прессования пюре, который затем был смешан с мальтодекстрином, сахарозой. растворимый крахмал, пшеничная мука, пектин и средство против коричневого цвета, пока не достигнет общего количества растворимых твердых веществ по шкале Брикса.Затем смесь распределяли по лоткам из нержавеющей стали, предварительно смазанным глицерином из расчета 12 кг / м ² , и затем сушили при C, относительной влажности 12% в сушилке с горячим воздухом с поперечным потоком и скоростью потока 2,5 м / с. до конечной влажности от 14 до 15%.

Babalola et al. [20] изучали влияние холодного хранения на качественные характеристики кожуры плодов гуавы. Они сделали кожу гуавы, очистив свежую гуаву и добавив 20% сахара, 0,2% лимонной кислоты и 0,1% бензоата натрия, пока концентрация мякоти не достигла 80%.Обработанную целлюлозу кипятили, охлаждали и разливали по лоткам, предварительно смазанным глицерином. Пульпу сушили при C в течение 8 часов.

В исследовании устойчивости кожи гуавы при хранении в различных упаковочных материалах Kumar et al. [21], здоровые и свободные от болезней плоды гуавы были собраны для изготовления кожуры плодов гуавы. Плоды гуавы были промыты, очищены от кожуры и измельчены, пропуская ломтики фруктов через измельчитель для измельчения тонкого помола. Полученную пульпу нагревали до C, чтобы инактивировать ферменты, а затем охлаждали примерно до C.Затем добавляли и примешивали метабисульфит калия (0,2%). Обработанную смесь целлюлозы затем выливали в лотки из нержавеющей стали, предварительно смазанные глицерином, и сушили в шкафной сушилке с поперечным потоком при температуре C до тех пор, пока уровень влажности целлюлозы не достигнет 15–20%. .

2.7. Кожа гуавы и папайи

Смеси кожи гуавы и папайи получали путем смешивания целлюлозы гуавы и папайи в разных соотношениях [22]. Папайю и гуаву вымыли, очистили от кожуры и нарезали на кусочки. Семена папайи выбрасывали, а кусочки фруктов измельчали ​​в миксере для получения мякоти папайи.Мякоть гуавы получали пропусканием ломтиков гуавы через измельчитель для измельчения сверхтонкого материала. Смешанные мякоти плодов папайи и гуавы смешивали в соотношениях 80: 20, 60: 40, 40: 60 и 20: 80. Показатели Брикса и кислотность всех смесей были доведены до значений Брикса и 0,5% соответственно. Полученную смесь пульпы нагревали до C, чтобы инактивировать ферменты, и охлаждали примерно до C. Метабисульфит калия (0,2%) также был добавлен в качестве консерванта; смесь выливали слоем толщиной 1,00 см в лотки из нержавеющей стали, предварительно смазанные глицерином, и сушили в шкафной сушилке с поперечным потоком при температуре C до тех пор, пока конечная влажность продукта не достигнет 15–20%.

2,8. Кожа джекфрута

Че Ман и Син использовали неоплодотворенные цветочные части джекфрута для изготовления кожи джекфрута [23]. Кусочки неоплодотворенных частей цветка помещали в чайник с рубашкой и варили в кипящей воде в течение 60 минут. Приготовленные неоплодотворенные цветочные части затем мацерировали в пюре с помощью блендера с острым ножом, а затем 15% глюкозного сиропа, 25% сахара, 5% воды, 500 мкм г, ^-1 г метабисульфита натрия и 200 мкм В пюре добавляли г / г сорбиновой кислоты.Смесь наносили на алюминиевую фольгу тонким слоем толщиной 2 мм и сушили в шкафной сушилке при температуре C со скоростью воздуха 1,6 м / с в течение 24 часов.

Chowdhury et al. [24] исследовали математическое моделирование тонкослойной сушки кожи джекфрута. Они приготовили кожу джекфрута, извлекая сок из луковицы джекфрута и сделав его свободным от волокон, пропустив через чистую ткань и надавив рукой. Кожу джекфрута сушили тонким слоем (толщиной 5 мм) при температуре от 40 до C.Диапазон относительной влажности составлял 20–70%, а скорость воздуха — от 0,5 до 3,0 м / с.

Влияние солнечной сушки на качество и приемлемость кожи джекфрута, сделанной из свежих спелых цельных джекфрутов, было оценено Okilya et al. [25]. Они предварительно обработали кожу джекфрута, разрезав плоды пополам в продольном направлении, вырезав липкие центральные сердцевины острым ножом, вычерпывая луковицы вручную и вырезая концы луковиц, чтобы удалить семена. Луковицы охлаждали для замедления ферментативного размягчения и роста микробов перед дальнейшей обработкой.Они смешали пульпу с помощью кухонного блендера и поместили смесь в кастрюлю, где она была сконцентрирована в течение 15 минут на водяной бане при С. Время сушки было сокращено, поскольку на стадии концентрирования часть воды испарялась. В условиях естественной конвекции обработанные концентраты охлаждали до комнатной температуры и затем формовали в листы на изготовленных металлических лотках из нержавеющей стали (20 см × 20 см × 3 мм), выложенных вощеной бумагой. Эти листы сушили в солнечной сушилке (средняя температура C в течение трех дней), конвекционной сушилке (C в течение 18 часов) и электрической сушилке в шкафу (C в течение 6 часов со скоростью воздуха 1.7 м / с на квадратный метр площади лотка) для достижения влажности около 18,50%, 14,79% и 18,85% соответственно.

2.9. Кожа киви

Тонкие слои измельченной мякоти киви в условиях малых чисел Био были высушены Chen et al. [26]. Измельченную мякоть киви сушили в сушильном шкафу при температуре от 35 ° C до очень близкого к равновесному содержанию влаги. Поднос для сушки представлял собой алюминиевую пластину толщиной 1 мм, а размеры неглубокой чашки составляли 100 × 100 × 7 мм.

Vatthanakul et al. [7] изучали разработку продукта из кожи золотого киви, используя подход развертывания функции качества. Основными ингредиентами этой фруктовой кожи были порошок пектина (1,00, 2,00 и 3,00 г на 100 г пюре из киви), сахар (6 г), соль (0,5 г), лимонная кислота (0,2 г), вода (10,0 г), и сироп глюкозы (10,0, 15,0 и 20,0 г). Было произведено девять составов фруктовой кожи с использованием различных комбинаций пектина и глюкозы. Фруктовое пюре и сироп глюкозы смешивали в блендере в течение 2 минут перед добавлением других ингредиентов.Ингредиенты перемешивали в течение дополнительных 2 минут и сразу же распределяли по лоткам для сушки из нержавеющей стали, когда смесь стала однородной. Они приготовили золотую кожу киви, равномерно распределив фруктовое пюре (400 г) по лоткам для сушки из нержавеющей стали. Лотки из нержавеющей стали помещали вместе с полиэтиленовым пакетом, чтобы кожица фруктов не прилипала к лоткам после сушки. Они высушили кожу золотого киви горячим воздухом при температуре C в течение 12 часов в сушилке для лотков, предварительно нагретой до 0.5 часов до высыхания.

2.10. Longan Leather

Jaturonglumlert и Kiatsiriroat [27] подготовили кожу лонган, комбинируя системы конвективной сушки и сушки в дальней инфракрасной области. Они сделали кожу лонган, равномерно распределив 100 г пюре лонган в лотке и поместив его в сушильную камеру. Скорость воздуха в сушильной камере составляла от 0 до 4,5 м / с, а температура — от 30 до C. Для нагрева воздуха использовался керамический обогреватель дальнего инфракрасного диапазона с регулятором интенсивности внутри камеры.Образец для сушки хранился в лотке под этим ИК-нагревателем. Образец для лучистого нагрева был приготовлен путем вставки термопары типа К в нижнюю часть слоя пюре. Комбинированный эксперимент с конвективной сушкой и сушкой в ​​дальней инфракрасной области проводился при пяти температурах излучателя (от C до C) с расстоянием между образцом и источником инфракрасного тепла 10–30 см. Температура и скорость поступающего воздуха поддерживались на уровне C и 0,5 м / с соответственно. Конечная влажность образца составила 14% (d.б.).

2.11. Кожа манго

Об исследовании изотерм сорбции укрепленных батончиков манго, приготовленных из пюре из мягких спелых манго, сообщили Мир и Нат [28]. Они приготовили батончики манго, промывая и очищая манго, затем измельчая и нагревая мякоть при 91 ° C в течение 2 минут. Они добавили сахарную пудру, 0,6% лимонной кислоты и 1734 частей на миллион метабисульфита калия; общее содержание сухих веществ в пюре из манго было увеличено до 30%. Пюре из манго равномерно распределяли по алюминиевым лоткам и сушили в течение 14–16 часов в шкафной сушилке с поперечным потоком при С.Азередо и др. [29] изучали влияние времени сушки и хранения на физико-химические свойства кож манго. Они сделали кожу манго с пюре из манго, пропущенного через сито 1 мм и затем разложенного на чашки Петри. Сушку проводили в печи при 60 ° C до тех пор, пока влажность кожи манго не достигла 15–18%.

Влияние сухого обезжиренного молока, концентрата соевого белка и сахарозы на характеристики обезвоживания, текстуру, цвет и приемлемость кожуры манго изучали Гуджрал и Кханна [30].Кожу манго получали путем промывки и очистки манго от кожуры и пропускания их через измельчитель для получения мякоти манго с общим содержанием твердых веществ 10,6%. Пульпу бланшировали при C в течение 5 минут, а затем охлаждали. Метабисульфит калия (0,2% масс.) Добавляли к мякоти, когда она охлаждалась, а затем мякоть запечатывали в стеклянных банках и хранили при С. Кожу манго затем сушили в алюминиевых лотках размером 25,5 см × 13 см и 2 см. глубоко в сушильном шкафу при температуре около C и со скоростью воздуха 3,5 м / с.К мякоти манго добавляли соевый белок, сухое обезжиренное молоко и сахарозу. Они обнаружили, что это значительно снижает скорость высыхания кожи манго и снижает растяжимость и энергию. Они определили, что кожа манго, содержащая 4,5% сухого обезжиренного молока и 4,5% сахарозы, была наиболее приемлемой для сенсорных экспертов. В другом исследовании Гуджрал и Брар [5] изучали влияние гидроколлоидов на кинетику обезвоживания, цвет и текстуру кожи манго. Они сделали кожу манго, пропустив мякоть манго через измельчитель, чтобы получить общее количество твердых веществ 14.3%. Целлюлозу бланшировали при температуре C в течение 5 минут, а затем

NRC: Хранение отработавшего топлива в бассейнах и сухих контейнерах

На этой странице:

Указатель всех страниц часто задаваемых вопросов

Вопросы и ответы — общее

Что такое отработанное ядерное топливо?

«Отработавшее ядерное топливо» относится к тепловыделяющим элементам, которые использовались в коммерческих ядерных реакторах, но которые больше не способны поддерживать ядерную реакцию с экономической точки зрения.Периодически около трети ядерного топлива в работающем реакторе необходимо выгружать и заменять свежим топливом.

Зачем нужно охлаждение отработавшего топлива?

Отработавшее топливо продолжает выделять тепло из-за радиоактивного распада элементов внутри топлива. После прекращения реакции деления и остановки реактора продукты, оставшиеся от топлива в реакторе, все еще радиоактивны и выделяют тепло, распадаясь на более стабильные элементы.Несмотря на то, что сначала производство тепла быстро падает, тепло все еще выделяется спустя много лет после остановки. Таким образом, NRC устанавливает требования к обращению с этим топливом и его хранению для обеспечения защиты населения и окружающей среды.

Почему бы не потребовать радиационный мониторинг в реальном времени или мониторинг EPA RadNet вокруг независимого хранилища отработавшего топлива (ISFSI)?

Правила требуют, чтобы независимая установка для хранения отработавшего топлива (ISFSI) имела возможность непрерывного мониторинга системы локализации хранилища таким образом, чтобы лицензиат мог определить, когда необходимо предпринять корректирующие действия для поддержания безопасных условий хранения. .Для сухого хранения отработавшего топлива достаточно периодического контроля при условии, что периодический контроль соответствует требованиям к конструкции контейнера для сухого отработавшего топлива. Период мониторинга должен основываться на требованиях к конструкции контейнера для хранения отработавшего топлива. Таким образом, NRC определил, что адекватные возможности радиологического мониторинга уже существуют на лицензированных объектах.

Все ISFSI имеют несколько радиационных мониторов, чтобы гарантировать соответствие дозовым пределам NRC. Обычно это достигается с помощью нескольких термолюминесцентных дозиметров (TLD) на ограждении ISFSI.Эти TLD регулярно контролируются. Результаты программы мониторинга являются одним из многих пунктов, процедур и операций, проверенных персоналом NRC. Отчеты о проверках персонала NRC становятся общедоступными, если они не содержат секретную, защитную или конфиденциальную информацию.

Каким образом лицензиаты должны финансировать сухие хранилища?

Лицензиаты должны отложить финансирование для обращения с отработавшим топливом после того, как завод будет окончательно остановлен, пока топливо не будет передано Министерству энергетики (DOE) для окончательного захоронения.Несмотря на то, что годовые затраты на постоянное хранение являются управляемыми, совокупные затраты будут продолжать расти.

Согласно 10 CFR 50.54 (bb) лицензиаты должны получить одобрение Комиссии относительно программы, с помощью которой они намереваются управлять облученным топливом. Это включает в себя все планы по обеспечению финансирования обращения с топливом в реакторе до тех пор, пока право собственности на топливо и право владения им не будет передано Министерству энергетики для постоянного захоронения в хранилище.

NRC имеет требования в 10 CFR 72.22 (e) для соискателей лицензии, чтобы продемонстрировать, что у них есть необходимые средства для покрытия предполагаемых затрат на строительство, расчетных операционных затрат в течение срока действия лицензии и расчетных затрат на вывод из эксплуатации. Персонал NRC рассматривает это во время первоначальной заявки на лицензию и во время продления лицензии, чтобы определить, продемонстрировал ли заявитель разумную уверенность в том, что финансирование останется доступным в течение срока действия лицензии на объект.

Что такое топливо с высоким выгоранием?

Выгорание — это показатель того, сколько энергии получается при делении урана или топлива в реакторе.Выгорание измеряется в гигаватт-днях на метрическую тонну урана (ГВт-сутки / MTU). Отработавшее топливо считается сильно выгорающим при значении более 45 ГВт · сут / MTU.

Для получения дополнительной информации см. Справочную информацию по отработавшему топливу с высоким уровнем выгорания

Может ли топливо с высоким выгоранием ухудшиться при хранении?

NRC провела испытания через национальные лаборатории и обнаружила, что топливо с высоким выгоранием устойчиво к нагрузкам при хранении и транспортировке. Инертная среда внутри контейнеров, поддерживаемая во время хранения, обеспечивает уверенность в том, что топливо с высоким выгоранием сохранит свою целостность в нормальных и аварийных условиях.Постоянные долгосрочные демонстрации загруженного топлива с высокой степенью выгорания с другими типами материалов проводятся Институтом исследований энергетики и электроэнергетики США (EPRI) и, как ожидается, подтвердят предыдущие лабораторные испытания.

Для получения дополнительной информации см. Следующее:

Каковы были результаты проверки канистр, находящихся в ISFSI каньона Диабло?

Оценка условий на контейнерах Diablo Canyon описана в отчете Института исследования электроэнергии EPRI-3002002822 и отчете SAND2014-16383 Национальной лаборатории Сандиа.Поверхности канистр выглядят в хорошем состоянии, без признаков разрушения или коррозии. Исследователи отметили смесь пыли и пыльцы, а также хлорид натрия (NaCl) и некоторое количество сульфата магния (MgSO4) на поверхности контейнеров. Хлорид натрия может вызвать коррозию некоторых металлов, но это маловероятно, учитывая среду, в которой находятся контейнеры. Используя данные о температуре и влажности с метеостанции Vandenberg, время, необходимое для коррозионного растрескивания под напряжением, вызванного хлоридом (CISCC), для коррозии через контейнер будет больше 1800 лет.Персонал NRC будет продолжать следить за ситуацией, чтобы такая коррозия не стала проблемой. Другое соединение, вызывающее CISCC, хлорид магния (MgCl2), не присутствовало в канистрах Diablo Canyon. Заключительный раздел отчета SANDIA объясняет ограничения для сбора и анализа проб.

Дополнительная информация доступна в следующих отчетах EPRI и Sandia:

Вопросы и ответы — Безопасность бассейна отработавшего топлива

На что вы обращаете внимание при лицензировании хранилища топлива? Как я узнаю, что он может противостоять стихийным бедствиям?

Требования NRC как для мокрого, так и для сухого хранения можно найти в Разделе 10 Свода федеральных правил (10 CFR), включая общие критерии проектирования в Приложении A к Части 50 и требования к хранению отработавшего топлива в Части 72.Персонал использует эти правила, чтобы определить, что топливо останется безопасным в ожидаемых эксплуатационных и аварийных условиях. Существуют требования по таким темам, как защита от излучения, отвод тепла и критичность. Кроме того, персонал проверяет конструкции хранилищ топлива на предмет защиты от:

• природные явления, такие как сейсмические явления, торнадо и наводнения
• динамические эффекты, такие как летающие обломки или капли от оборудования для обращения с топливом и капли оборудования для хранения и обращения с топливом
• опасностей для места хранения из-за деятельности поблизости

Как узнать, что бассейны с топливом безопасны? Проверяет ли СРН эти объекты или только сам реактор?

Инспекторы

NRC несут ответственность за проверку того, что бассейны выдержки отработавшего топлива и связанные с ними операции соответствуют лицензии станции.Например, наши сотрудники инспектируют работу бассейна выдержки во время каждой перегрузки топлива. Мы также провели специализированные инспекции, чтобы убедиться, что новые возможности по охлаждению отработавшего топлива и методы эксплуатации внедряются должным образом.

Что произойдет с бассейном отработавшего топлива во время землетрясения? Как я могу быть уверен, что бассейн не будет поврежден?

Все бассейны выдержки отработанного топлива спроектированы в соответствии с сейсмическими стандартами, соответствующими другим важным конструкциям, связанным с безопасностью, на площадке.Бассейн и его поддерживающие системы расположены внутри конструкций, защищающих от природных явлений и летающих обломков. Толстые стены и пол бассейнов обеспечивают структурную целостность и дополнительную защиту топлива от природных явлений и мусора. Кроме того, глубокая вода над хранящимся топливом (обычно на высоте более 20 футов над верхом отработавших топливных стержней) поглощает энергию обломков, которые могут упасть в бассейн. Наконец, стойки, поддерживающие топливо, спроектированы таким образом, чтобы сохранять топливо в его проектной конфигурации после сейсмического события.

Возможна ли утечка из бассейнов выдержки отработавшего топлива?

Бассейны для отработавшего топлива, облицованные нержавеющей сталью, предназначены для защиты от значительных потерь воды, охлаждающей топливо. Трубы обычно входят в бассейн выше уровня хранящегося топлива, так что топливо останется закрытым, даже если возникнет проблема с одной из труб. Единственным исключением являются небольшие линии обнаружения утечек и, на двух площадках реакторов с водой под давлением (PWR), прочные трубы для перекачки топлива, которые непосредственно входят в бассейн для отработавшего топлива.Вкладыш обычно предотвращает потерю воды через трубопроводы обнаружения утечек, а запорные клапаны или заглушки доступны, если в нем происходит большая утечка или разрыв.

Как вы узнали об утечке в таком большом бассейне с водой?

Бассейны выдержки отработавшего топлива, связанные со всеми действующими реакторами, кроме одного, имеют сборник утечек через лайнер, что позволяет обнаруживать очень небольшие утечки. Кроме того, в бассейне для отработавшего топлива и в зоне хранения топлива имеются различные инструменты для предупреждения операторов о возможных больших потерях воды, на которые может указывать низкий уровень воды, высокая температура воды или высокие уровни радиации.

Как операторы могут вернуть воду в бассейн в случае утечки или поломки?

На всех станциях имеются системы для замены воды, которая может испаряться или вытекать из бассейна с отработавшим топливом. Большинство станций имеют по крайней мере одну систему, предназначенную для работы после проектного землетрясения. Кроме того, опыт отрасли показывает, что системы, специально не предназначенные для удовлетворения сейсмических критериев, вероятно, выдержат проектное землетрясение и будут доступны для пополнения запасов воды в бассейнах выдержки отработанного топлива.Кроме того, операторы станции могут использовать аварийные и аварийные процедуры, которые определяют временные системы для обеспечения водой бассейна выдержки отработавшего топлива, если нормальные системы недоступны. В некоторых случаях операторам потребуется подсоединить шланги или установить короткие трубы между системами. Маловероятно, что топливо быстро раскроется из-за большого объема воды в бассейне, прочной конструкции конструкции бассейна и ограниченных путей утечки воды из бассейна.

Do U.S. атомные электростанции хранят топливо выше нормы? Почему это считается безопасным?

Для реакторов с кипящей водой (BWR) Mark I и II конструкции бассейна выдержки отработавшего топлива расположены в здании реактора на высоте нескольких этажей над землей (примерно от 50 до 60 футов над землей для реакторов Mark I). Бассейны с отработавшим топливом на других действующих реакторах в США обычно расположены так, чтобы дно бассейна было на уровне заводского уровня или ниже. Независимо от расположения бассейна, его прочная конструкция позволяет конструкции выдерживать события, выходящие за рамки тех, которые были предусмотрены в первоначальном проекте.Кроме того, существует множество способов восстановления воды в бассейнах выдержки отработавшего топлива в том маловероятном случае, если какая-либо из них будет потеряна.

Как поддерживается охлаждение бассейнов выдержки отработавшего топлива? Что будет, если выйдет из строя система охлаждения?

Бассейн выдержки отработавшего топлива охлаждается присоединенной системой охлаждения. Система поддерживает температуру топлива на достаточно низком уровне, чтобы, даже если охлаждение было потеряно, у операторов было достаточно времени, чтобы восстановить охлаждение до того, как в бассейне отработавшего топлива могло произойти кипение.У лицензиатов также есть резервные способы охлаждения бассейна выдержки отработавшего топлива с использованием временного оборудования, которое будет доступно даже после пожаров, взрывов или других маловероятных событий, которые могут повредить большие части объекта и помешать нормальной работе систем охлаждения. Операторы были обучены использовать это резервное оборудование, и было проверено, что оно обеспечивает надлежащее охлаждение, даже если конструкция бассейна теряет свою водонепроницаемость.

Что удерживает отработавшее топливо от повторного запуска цепной ядерной реакции в бассейне?

Бассейны отработавшего топлива спроектированы с соответствующим пространством между тепловыделяющими сборками и нейтронопоглощающими пластинами, прикрепленными к стеллажу для хранения между каждой тепловыделяющей сборкой.В нормальных условиях эти конструктивные особенности означают, что существует значительный запас для предотвращения критичности (т.е. состояния, при котором ядерное деление станет самоподдерживающимся). Расчеты показывают, что некоторый запас по критичности сохраняется для множества аномальных условий, включая аварии с обращением с топливом, связанные с упавшей топливной сборкой.

Вопросы и ответы — Безопасность сухих контейнеров

Что такое хранение в сухих контейнерах?

Сухое хранение в контейнерах позволяет помещать отработавшее топливо, которое уже охлаждается в бассейне для отработавшего топлива в течение нескольких лет, в инертном газе внутри контейнера, называемого контейнером.Контейнеры обычно представляют собой стальные цилиндры, которые закрываются сваркой или болтами. Стальной цилиндр обеспечивает удержание отработавшего топлива. Каждый цилиндр окружен дополнительной сталью, бетоном или другим материалом, чтобы обеспечить защиту от излучения для рабочих и представителей общественности.

Что такое ISFSI?

Независимое хранилище отработавшего топлива, или ISFSI, представляет собой установку, которая спроектирована и построена для временного хранения отработавшего ядерного топлива.Эти объекты лицензируются отдельно от атомной электростанции и считаются независимыми, даже если они могут быть расположены на территории другого объекта, лицензированного NRC.

Какая лицензия требуется для ISFSI?

NRC разрешает хранение отработавшего ядерного топлива в ISFSI двумя способами: по конкретной площадке или по генеральной лицензии. Для приложений, ориентированных на конкретную площадку, NRC рассматривает аспекты безопасности, окружающей среды, физической безопасности и финансовые аспекты лицензиата и предлагаемого ISFSI, и, если мы придем к выводу, что он может работать безопасно, мы выдаем лицензию.Эта лицензия содержит требования по таким темам, как тестирование на утечки и мониторинг, и определяет количество и тип материалов, которые лицензиат имеет право хранить на сайте. Генеральная лицензия разрешает хранение отработавшего топлива в контейнерах, ранее утвержденных КЯН, на площадке, уже имеющей лицензию на хранение топлива для эксплуатации атомной электростанции. Лицензиаты должны показать NRC, что хранение отработавшего топлива в сухих контейнерах на их объекте безопасно, включая анализ интенсивности землетрясений и ракет торнадо.Лицензиаты также проверяют свои программы (например, безопасность или аварийное планирование) и вносят любые изменения, необходимые для включения ISFSI на своих объектах. Из имеющихся в настоящее время лицензированных ISFSI 48 работают по общим лицензиям, а 15 — по специальным лицензиям.

Как NRC определяет безопасность системы сухого хранения?

Перед утверждением любой системы сухого хранения и выдачей сертификата соответствия или лицензии персонал NRC проводит тщательный технический анализ, чтобы убедиться, что конструкция системы соответствует всем необходимым требованиям безопасности.Системы сухого хранения должны быть спроектированы так, чтобы защищать население и рабочих от радиационного воздействия. Кроме того, системы сухого хранения должны выдерживать серьезные стихийные бедствия и аварии. Проверки системы сухого хранения, выполненные персоналом NRC, документируются в отчетах об оценке безопасности, которые общедоступны в Системе доступа к документации и управления ими (ADAMS) Агентства NRC. Персонал NRC также проводит проверки качества поставщиков, которые проектируют и производят системы хранения и эксплуатируют хранилища отработавшего топлива, чтобы гарантировать соблюдение требований безопасности NRC.

Для получения дополнительной информации см. NUREG / BR-0528

Каковы требования к выбору и использованию системы сухого хранения на площадке коммерческого энергетического реактора, имеющей лицензию NRC?

Выбор лицензиатом системы хранения сухих контейнеров основан на эксплуатационных потребностях конкретной площадки реактора (список утвержденных контейнеров можно найти в 10 CFR 72.214). Лицензиат должен сначала определить, учитывает ли конкретная система параметры места хранения, включая анализ потенциальной интенсивности землетрясений и ракет торнадо.Лицензиат должен предоставить разумную уверенность в том, что условия на месте соответствуют необходимым требованиям безопасности для адекватной защиты. Требования к оценке для пользователя системы сухого хранения можно найти в 10 CFR 72.212.

Какие оценки рисков были проведены для систем сухого хранения?
NRC и Исследовательский институт электроэнергетики (EPRI) провели оценку рисков для систем сухого хранения. В ходе этих анализов учитывались выбросы радиоактивных газов и было установлено, что дозы облучения ниже требований безопасности NRC.Персонал NRC также оценил выброс радиоактивных газов после аварии из взломанных контейнеров для хранения, содержащих поврежденные тепловыделяющие сборки. EPRI также провел оценку рисков радиологических рисков для населения в течение жизненного цикла контейнера для отработавшего топлива с болтовым креплением. NUREG-1864 оценивает полный список исходных событий, включая падение контейнера во время погрузки-разгрузки и внешние события во время хранения на месте (например, землетрясения, наводнения, сильные ветры, удары молний, ​​аварийные авиакатастрофы и взрывы трубопроводов).Все эти исследования показали, что риски для населения, получающего дозу, превышающую нормативные пределы, очень низки.

Для получения дополнительной информации см. Следующее:

Как требования NRC гарантируют, что системы сухого хранения не выделяют радиоактивный материал и не подвергают рабочих и население воздействию радиации?

NRC требует, чтобы системы сухого хранения всегда отвечали требованиям безопасности NRC, в том числе во время или после проектной аварии.Проектная авария — это любое событие, которое может существенно повлиять на систему хранения. Аварийные условия включают в себя такие события, как разрыв топливного стержня и блокировку воздушного потока, а также такие природные явления, как землетрясения, захоронение под обломками, удары молний и другие явления (например, сейши, цунами и ураганы). Различные аварийные условия оцениваются соответствующим образом в зависимости от расположения контейнера для хранения. Требования NRC в 10 CFR 72.104 определяют пределы годовой дозы для нормальной эксплуатации и ожидаемых событий, а требования в 10 CFR 72.106 определяют пределы дозы для проектной аварии. Эти пределы дозы не представляют серьезной проблемы для безопасности работников или населения и составляют часть средней годовой дозы, полученной от фонового излучения.

Как проверяются системы сухого хранения?

Методы неразрушающего контроля (NDE) для проверки канистр уже существуют и используются в ядерной промышленности на протяжении десятилетий. Эти методы неразрушающего контроля включают визуальный контроль (VT), вихретоковый контроль (ECT) и ультразвуковой контроль (UT).ECT использует магнитные поля для выявления трещин и дефектов. Точно так же UT использует звуковые волны как метод обнаружения. Вместе эти три метода могут обнаруживать и характеризовать потенциальные эффекты старения, такие как локальная коррозия. Были разработаны методы применения существующих методов неразрушающего контроля к канистрам из нержавеющей стали, и в настоящее время они проходят испытания как в Институте исследований электроэнергии (EPRI), так и в производителях систем сухого хранения.

Дополнительная информация доступна в следующих отчетах EPRI:

Что можно использовать для обнаружения удаленного визуального тестирования?

Дистанционный визуальный контроль (RVT) — это неразрушающий способ обнаружения трещин, коррозии, износа и отказов компонентов.Способность методов RVT обнаруживать трещины была рассмотрена и задокументирована в NUREG / CR-7246. Было обнаружено, что размер трещины является важной характеристикой, которая ограничивает обнаружение трещин с помощью RVT. Очень маленькие трещины труднее обнаружить с помощью RVT. Обнаружение с помощью RVT также затруднено, когда трещины расположены в непосредственной близости от элементов поверхности, таких как следы шлифования или рябь сварного шва. RVT по-прежнему является жизнеспособным методом проверки, несмотря на его ограничения. Поскольку обнаружение трещин CISCC на контейнерах с помощью RVT может быть сложной задачей, примеры программ управления старением, разработанные персоналом NRC, и руководство по управлению старением, разработанное Исследовательским институтом электроэнергии (EPRI), основывались на признаках локальной коррозии, такой как точечная коррозия могут быть надежно обнаружены с помощью методов визуального тестирования.

Для получения дополнительной информации см .:

Как NRC осуществляет надзор за лицензиатами?

Лицензиаты несут ответственность за безопасную эксплуатацию своих объектов. NRC проверяет соблюдение лицензиатами правил техники безопасности с помощью своей программы проверок. Это включает инспекции действующих предприятий и поставщиков контейнеров. Частота этих проверок зависит от результатов деятельности лицензиата и наличия деятельности (загрузка контейнеров, экстремальные погодные условия и т. Д.). NRC требует от лицензиата незамедлительных корректирующих действий при обнаружении проблемы безопасности или несоблюдения требований. Правоприменительные меры могут последовать в зависимости от серьезности результатов проверки.

Для получения дополнительной информации о том, как конкретно проводятся проверки, см. Руководство NRC Inspection Manual, Глава 2690

Как NRC проверяет, что канистры правильно загружены в соответствии с их сертификатом соответствия NRC?

Перед тем, как лицензиат загрузил одну канистру, NRC проверяет процедуры загрузки отработавшего топлива лицензиата, наблюдая и оценивая выполнение этих процедур во время репетиции «пробного прогона» до того, как будет выполнена фактическая загрузка.NRC также наблюдает за начальной загрузкой контейнера. Это означает, что всегда наблюдается самая первая бочка, загруженная лицензиатом. Инспекторы NRC обычно наблюдают и проверяют идентификацию лицензиата, параметры и характеристики каждой топливной сборки. Проверка также выполняется путем анализа процедур, которые приводят к выбору и проверке топливных сборок перед каждой загрузкой. После наблюдения за первой загрузкой инспекторы будут периодически наблюдать за будущими загрузками контейнеров, чтобы убедиться, что контейнеры все еще загружаются должным образом.Если выявляется неправильная загрузка, лицензиат должен немедленно провести оценку, чтобы показать NRC, что загрузка все еще соответствует критериям приемки. Ни в одном случае неправильной загрузки не было проблем с безопасностью.

Как можно проверить топливо или внутренние компоненты на канистрах с приваренными крышками?

В настоящее время не существует методов проверки внутренних компонентов сварных контейнеров из нержавеющей стали после их загрузки. В процессе загрузки принимается ряд мер, чтобы избежать необходимости повторно открывать сварную канистру.Перед использованием каждая канистра проверяется на герметичность, чтобы гарантировать, что инертная гелиевая среда останется внутри канистры. Инертная среда предотвращает разложение хранимого отработавшего топлива и устраняет необходимость проверять топливо или внутреннюю часть контейнера. Если есть необходимость в безопасности для открытия сварной канистры, существует процедура, утвержденная персоналом NRC в отчете по анализу безопасности системы сухого хранения.

Как при необходимости отремонтировать сварные канистры из нержавеющей стали?

В том маловероятном случае, когда потребуется ремонт контейнера, корректирующие действия будут выполняться в зависимости от конкретного случая для затронутого компонента системы сухого хранения.Могут быть предложены корректирующие действия для смягчения выявленного ухудшения до того, как целостность контейнера будет нарушена, или для восстановления соответствия контейнера требованиям, если ухудшение поставило под угрозу целостность контейнера. Лицензиат будет предлагать корректирующие действия NRC в любом случае, и персонал NRC оценит, достаточны ли корректирующие действия для сохранения намеченных функций безопасности системы сухого хранения и соблюдения требований 10 CFR Part 72.Предлагаемые методы ремонта также требуют демонстрации и соблюдения утвержденной NRC программы обеспечения качества.

Вопросы и ответы — уверенность в отходах и планы на будущее

Как долго разрешается хранить отработавшее топливо в бассейне или контейнере?

В правилах

NRC не указано максимальное время хранения отработавшего топлива в бассейне или контейнере. «Решение о доверии отходов», принятое агентством, выражает уверенность Комиссии в том, что топливо можно безопасно хранить в бассейне или контейнере в течение как минимум 60 лет сверх лицензированного срока службы любого реактора без значительного воздействия на окружающую среду.При текущих условиях лицензирования (40 лет первоначальной эксплуатации реактора плюс 20 лет расширенной эксплуатации) это составит не менее 120 лет безопасного хранения.

Однако важно отметить, что это не означает, что NRC «разрешает» или «разрешает» хранение в течение этого периода. Сухие контейнеры лицензированы или сертифицированы на 20 лет с возможностью продления до 40 лет. Этот более короткий срок лицензирования означает, что контейнеры проверяются и инспектируются, а NRC обеспечивает наличие у лицензиата адекватной программы управления старением для обслуживания объекта.

Каков план хранения отработавшего ядерного топлива на будущее? Сохранится ли хранение на месте в обозримом будущем?

Политика США в области обращения с ядерными отходами, изложенная в Законе о политике в области ядерных отходов, предусматривает постоянное захоронение отработавшего топлива в глубоком подземном геологическом хранилище. Десятилетия научных исследований подтверждают использование хранилища для захоронения отработавшего топлива. Федеральная ответственность за размещение и строительство хранилища остается национальной политикой.NRC признает проблемы, возникшие в течение многих лет при выборе площадки и лицензировании предлагаемого хранилища на горе Юкка. Комиссия по-прежнему уверена, что хранилище будет построено. Комиссия не считает, что накопленное отработавшее топливо будет постоянно храниться на действующих или бывших площадках реакторов, и не поддерживает постоянное хранение на площадках реакторов.

Хотя NRC считает, что от 25 до 35 лет является разумным сроком для разработки хранилища, он признает, что в этой оценке имеется достаточная неопределенность, что нельзя исключать возможность того, что потребуется больше времени.Международный и внутренний опыт ясно показал, что одних технических знаний и опыта недостаточно для обеспечения широкого общественного и политического признания, необходимого для создания хранилища. Время, необходимое для достижения общественного и политического консенсуса в отношении репозитория, может увеличивать время, необходимое для размещения и лицензирования репозитория, или в некоторой степени перекрывать его.

Эти контейнеры уже довольно старые и могут хранить отработавшее топливо на десятилетия вперед.Как вы можете защитить их от разрушения с течением времени, особенно от эффектов, которые наблюдались на других ядерных установках, таких как щелочно-кремнеземная реакция или коррозионное растрескивание под действием хлоридов?

Системы хранения в сухих контейнерах

используются на атомных электростанциях США более 30 лет с отличными показателями безопасности. Одна из причин этого успеха — надежная конструкция систем. Другая причина — это надлежащий уход и обслуживание, включая выполнение программ управления старением (AMP), требуемых NRC.
NRC провел обширный обзор материалов, используемых в системах хранения сухих контейнеров, с целью выяснить, как эти материалы могут со временем разлагаться. Этот обзор был задокументирован в NUREG-2214. NRC рассмотрел конкретные конструкции систем хранения сухих контейнеров и среды, в которых они работают. В отчете описываются научные методы, используемые для определения вероятного воздействия старения на системы хранения, а также то, что может вызвать эти эффекты. Он также включает примеры общих AMP, которые лицензиаты могут использовать для разработки своих собственных программ.Дополнительное руководство по управлению старением для систем сухого хранения было опубликовано в NUREG-1927. Инспекторы NRC изучают AMP лицензиата, чтобы убедиться, что любое потенциальное ухудшение качества быстро выявлено, и принимаются корректирующие меры для обеспечения того, чтобы контейнер для хранения продолжал функционировать должным образом.

Две причины, по которым системы сухого хранения могут со временем разрушиться, — это щелочно-кремнеземная реакция (ASR) на бетоне и коррозионное растрескивание под напряжением, вызванное хлоридом (CISCC) сварных контейнеров из нержавеющей стали. На сегодняшний день не поступало сообщений о ASR для систем сухого хранения, хотя лицензиаты должны включать это в свои AMP.В ходе исследования CISCC, проведенного персоналом NRC, был сделан вывод о том, что в течение первых 20 лет эксплуатации риск маловероятен из-за длительного времени, необходимого для прорастания трещин через стенку контейнера из нержавеющей стали. Спустя 20 лет CISCC попадает под действие AMP. Исследовательский институт электроэнергетики (EPRI) также провел тщательную оценку потенциала CISCC в контейнерах для систем сухого хранения.

Как анализируются долгосрочные воздействия хранения отработавшего топлива на месте и какие меры принимаются для минимизации потенциальных воздействий на здоровье и безопасность населения?

Все системы хранения, одобренные NRC, были проверены на соответствие всем нормативным требованиям безопасности.Эти требования касаются реальных опасностей от стихийных бедствий и аварий, с которыми могут столкнуться системы хранения отработавшего топлива. В долгосрочной перспективе NRC требует, чтобы пользователи систем сухого хранения имели программы управления старением (AMP) для обеспечения безопасности. NUREG-1927 и NUREG-2214 предоставляют более подробную информацию о деятельности по управлению старением для систем сухого хранения. Эти руководящие документы будут и дальше обновляться по мере необходимости.

Персонал

NRC также проводит экологическую экспертизу каждой независимой установки для хранения отработавшего топлива (ISFSI) на предмет соответствия Закону о национальной экологической политике (NEPA).Требования NRC NEPA содержатся в 10 CFR Part 51. В 2014 году сотрудники NRC провели оценку воздействия на окружающую среду длительного хранения отработавшего топлива. Эта оценка задокументирована в NUREG-2157 и показывает, что длительное хранение отработавшего топлива оказывает незначительное воздействие на окружающую среду.
Для получения дополнительной информации см .:

После того, как завод будет выведен из эксплуатации, не будет инфраструктуры для переупаковки отработавшего топлива, если потребуется замена систем хранения.Есть ли план на этот случай, и каковы последствия для безопасности повторного открытия бочки для хранения?

Контейнеры для хранения нельзя открывать, если нет особых требований безопасности. Большинство сварных канистр из нержавеющей стали предназначены для перевозки внутри специально разработанной транспортной упаковки. Это позволяет транспортировать топливо без непосредственной работы с ним. Канистры проходят проверку на герметичность, и это гарантирует, что внутри канистры будет сохраняться гелиевая среда.Гелиевая среда важна, потому что гелий — инертный газ, а это означает, что он не подвергается химическим реакциям. В случае выявления проблем безопасности лицензиат несет ответственность за предложение корректирующих действий, а NRC несет ответственность за обеспечение того, чтобы эти действия поддерживали функции безопасности системы хранения. Каждая конкретная система сухого хранения имеет определенные процедуры для открытия контейнера, указанные в системе сухого хранения или в отчете об анализе безопасности независимой установки для хранения отработавшего топлива (ISFSI).Эти процедуры проверяются персоналом NRC.

Вопросы и ответы — Безопасность

Как насчет безопасности? Откуда вы знаете, что террористы не будут использовать все эти отходы против нас?

В отношении отработавшего топлива, как и в случае с реакторами, NRC устанавливает требования безопасности, и лицензиаты несут ответственность за обеспечение защиты. Мы постоянно осознаем возможности потенциальных противников и угрозы для установок, материалов и деятельности, и мы сосредоточены на физической защите и контроле за отработавшим топливом для предотвращения саботажа, краж и утечки.Некоторые ключевые функции этих программ защиты включают обнаружение вторжений, оценку сигналов тревоги, реакцию на вторжения и, при необходимости, помощь извне. За последние 20 лет не было выбросов радиации, которые затронули бы население. Также не было известных или предполагаемых попыток саботажа контейнеров с отработавшим топливом или хранилищ. СРН отреагировал на террористические атаки 11 сентября 2001 г., незамедлительно потребовав усиления безопасности для хранения отработавшего топлива как в бассейнах для отработавшего топлива, так и в сухих контейнерах.

Каким образом канистры систем сухого хранения в ISFSI защищены от терроризма, такого как террористические атаки 11 сентября 2001 г. с использованием угнанных самолетов?

Лучшая защита от угнанных самолетов — это служба безопасности аэропорта, обеспечиваемая Управлением безопасности на транспорте Министерства внутренней безопасности (DHS). DHS, военные США и разведывательное сообщество несут ответственность за защиту страны. NRC регулярно работает с этими агентствами для оценки среды угроз и всегда готов предупредить своих лицензиатов, если будет выявлена ​​конкретная реальная угроза.

Требования безопасности на объектах, имеющих лицензию NRC, основаны на уровне потенциальной угрозы и возможных последствиях события. NRC подробно описывает требования безопасности для физической защиты хранилищ отработавшего топлива в 10 CFR Часть 73 и 10 CFR Часть 72. Дальнейшие приказы также предусматривают дополнительные меры безопасности. Защита от событий, связанных с безопасностью, и реакция на них рассматриваются в утвержденном NRC Плане физической безопасности, который не является общедоступным. Лицензиат независимой установки для хранения отработавшего топлива (ISFSI) должен соблюдать требования безопасности, которые реализованы в их утвержденном плане физической безопасности.

За последние 20 лет не было известных или подозреваемых попыток саботажа или кражи радиоактивных материалов из контейнеров для хранения в ISFSI или прямых атак на ISFSI. Тем не менее, СРН постоянно оценивает угрозы, чтобы быть лучше подготовленными. Лицензиаты регулярно проверяются на предмет соблюдения утвержденного NRC Плана физической безопасности. Персонал NRC провел оценку безопасности ISFSI, используя несколько конструкций контейнеров для хранения, которые являются типичными для большинства сертифицированных в настоящее время конструкций.Полученные оценки легли в основу вывода NRC об отсутствии необходимости в дополнительных мерах безопасности на ISFSI, помимо тех, которые требуются в настоящее время.

Для получения дополнительной информации см. Часто задаваемые вопросы об оценке безопасности на атомных электростанциях.

Вопросы и ответы — чрезвычайное планирование

Учитываются ли потенциальные сейсмические воздействия при оценке канистр для продолжения эксплуатации? –EP

Да, одобренные конструкции контейнеров, используемые в конкретном месте независимого хранилища отработавшего топлива (ISFSI), учитывают реальные сейсмические опасности этого места.Канистры должны удерживать отработанное топливо при прогнозируемых сейсмических нагрузках для каждого местоположения. Кроме того, должны соблюдаться пределы радиационного воздействия, тепловые пределы, целостность ограничивающего барьера, конструктивные характеристики и безопасность по ядерной критичности. Эти требования сохраняются на протяжении всего срока службы систем сухого хранения и поддерживаются и проверяются с помощью мероприятий и проверок по управлению старением.

Каковы планы действий в чрезвычайных ситуациях с ядерными отходами в ISFSI в случае неправильного обращения, утечки, стихийных бедствий или террористических актов?

В соответствии с 10 CFR 72 требуется план аварийных мероприятий для независимого хранилища отработавшего топлива (ISFSI).32 (с). План действий в чрезвычайных ситуациях определяет действия, которые необходимо предпринять для устранения выброса и уменьшения последствий, независимо от события. Однако не существует вероятного сценария аварии, связанного с хранением сухих контейнеров, которая привела бы к широкомасштабным последствиям за пределами объекта. Это потому, что в отличие от действующих энергетических реакторов, системы хранения в сухих контейнерах не обладают тепловой или кинетической энергией для распространения радиоактивного загрязнения по большой площади в крайне маловероятном случае взлома контейнера для хранения.Планы действий в чрезвычайных ситуациях для ISFSI общедоступны в ADAMS. Защита от событий, связанных с безопасностью, и реагирование на них рассматриваются в утвержденном NRC Плане физической безопасности лицензиата, который не является общедоступным.

Для получения дополнительной информации см. Часто задаваемые вопросы о готовности и реагировании на чрезвычайные ситуации.

Какие аварийные планы требуются для хранилищ отработавшего топлива на АЭС, выводимых из эксплуатации, или площадок, на которых вывод из эксплуатации завершен?

Реакторы, выводимые из эксплуатации, по-прежнему подпадают под требования КЯР по аварийному планированию.В течение некоторого периода времени после того, как лицензиат прекратит эксплуатацию реактора, будет сохраняться внеплощадочное аварийное планирование. Этот период времени зависит от того, когда реактор был в последний раз критическим, а также от особенностей площадки. Планирование аварийных мероприятий вне площадки может быть исключено, когда топливо было извлечено из реактора и помещено в бассейн для отработавшего топлива, и прошло достаточно времени, так что больше не будет никаких постулируемых аварий, которые привели бы к дозовым последствиям за пределами площадки, достаточно большим, чтобы потребоваться аварийное планирование.Не будет необходимости поддерживать внешние системы для предупреждения населения. Планы действий в чрезвычайных ситуациях на месте потребуются как для бассейна выдержки отработавшего топлива, так и для независимых хранилищ отработавшего топлива, но планы за пределами площадки не потребуются. Однако, если действующая станция расположена на той же площадке, что и станция, выводимая из эксплуатации, планы аварийной готовности по-прежнему будут действовать для действующей станции.

Хотя внеплощадочное аварийное планирование на выведенном из эксплуатации объекте может больше не требоваться, лицензиаты поддерживают внешние контакты, поскольку любое объявление чрезвычайной ситуации требует уведомления государственных и местных должностных лиц, а также NRC.