Development of a Micro-/Nanostructured Concrete Composite Material for Applications in Buildings with Radioactive Contamination Risk
Pētniecības projekts tiek īstenots SIA “VMKC” projekta Nr. 5.1.1.2.i.0/2/24/A/CFLA/004 ietvaros.
/ The research project No. 5.1.1.2.i.0/2/24/A/CFLA/004 / Implemented by SIA “VMKC”.
Norises laiks / Time of execution: 10/2024 – 10/2026
Kopējais budžets / Total budget: 163 250 EUR
ES finansējums / EU funding: 94 237.50 EUR
Projekta mērķis ir izstrādāt viedo materiālu uz mirko/nanostrukturēta betona bāzes ar augstām aizsargbarjeras īpašībām pret radioaktīvā tritija gāzes, tritija ūdens caurlaidību. Šāda materiāla pielietošana ir īpaši svarīga, lai nodrošinātu drošu kodolreaktoru darbību, kodoldegvielas un atkritumu uzglabāšanu, izveidotu iekapsulēšanas struktūras reaktoriem, kas netiek vairs ekspluatēti, kā arī pētniecības laboratorijās, kur pastāv radioaktīvā starojuma risks.
Projekta ietvaros paredzēts izstrādāt vairākus betona sastāvus ar ievērojami izlabotu tritija gāzes | ūdens necaurlaidību. Raksturot iegūto paraugu mikro- un nanostruktūru ar optiskām metodēm, kā arī noteikt fizikālās un mehāniskās īpašības. Novērtēt tritija gāzes, ūdens difūzijas parametrus atkarībā no izstrādātā betona sastāva. Izvērtēt mirko-/nanostrukturēta betona pielietošanu kā aizsargbarjeras materiālu būvēs ar radioaktīvā starojuma noplūšanas risku. Projekta rezultātā plānots izgatavot pilnizmēra grīdas konstrukciju attiecīgā pielietojuma būvē, izmantojot projekta ietvaros izstrādāto mikro-/nanostrukturēto betonu. Projekta gaitā iegūtos rezultātus plānots publicēt vismaz 2 starptautiska mēroga zinātniskajās publikācijās.
The aim of the project is to develop an advanced material based on micro-/nanostructured concrete with high protective barrier properties against the permeability of radioactive tritium gas and tritiated water. The application of such a material is particularly critical for ensuring the safe operation of nuclear reactors, the storage of nuclear fuel and waste, the creation of encapsulation structures for decommissioned reactors, as well as in research laboratories where there is a risk of radioactive contamination.
The project involves the development of several concrete compositions with significantly enhanced resistance to tritium gas and water permeability. The micro- and nanostructures of the resulting samples will be characterized using optical methods, and their physical and mechanical properties will be determined. The diffusion parameters of tritium gas and water will be evaluated depending on the developed concrete composition. Furthermore, the application of micro-/nanostructured concrete as a protective barrier material in structures with a risk of radioactive contamination leakage will be assessed.
As a result of the project, a full-scale floor structure for a relevant application will be fabricated using the micro-/nanostructured concrete developed within the project. The project's findings will be published in at least two international scientific publications.
