ЭКОЛОГИЯ
УДК 53.072+504.5
С. П. Б а б е н к о, А. В. Б а д ь и н
МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ ПРОЦЕССОВ
РОЖДЕНИЯ И ОСЕДАНИЯ ПРОДУКТОВ
ГИДРОЛИЗА ГАЗООБРАЗНОГО ГЕКСАФТОРИДА
УРАНА UF
6
В ПОЛУПРОСТРАНСТВЕ
Рассмотрена одна из проблем использования
UF
6
в производствен-
ных процессах — возникновение в воздухе рабочих помещений из-
быточного количества токсичных для человека веществ: урана и
фтора, которые присутствуют в воздухе в газовой и аэрозольной
фазах. Предложена математическая модель формирования этих
веществ в воздухе и оседания их на человека и производственные
поверхности в условиях пренебрежения силой тяжести, действу-
ющей на частицы. Принятые допущения ограничивают использо-
вание результатов расчета оценкой доз, получаемых человеком от
газовых фаз токсичных веществ.
Известно, что работа с гексафторидом урана (UF
6
)
в производ-
ственных условиях сопряжена со следующими трудностями:
1) возможны аварийные выбросы из емкостей, в которых он содер-
жится[1];
2) в повседневном производственном процессе имеет место незна-
чительное поступление газообразного гексафторида урана в воздух
рабочего помещения[2].
На производстве UF
6
хранитсяв жидком или твердом агрегат-
ном состоянии при температуре, близкой к температуре плавления
t
= 64
,
02
◦
C [3, с. 210]. Над гексафторидом урана находятся его насы-
щенные пары. При
t
= 58
◦
C давление насыщенных паров
p
н.п
боль-
ше атмосферного давления
p
атм
. При
t
= 54
,
6
◦
C имеем
p
н.п
= 760
мм
рт.ст. [3], что соответствует концентрации пара
n
=
p
kT
= 2
,
8
·
10
25
м
−
3
.
Если газ при выбросе выходит из емкости узкой струей, то он
резко охлаждаетсядо комнатной температуры. При
t
= 23
◦
C имеем
p
н.п
= 100
мм рт.ст., что соответствует
n
= 3
,
27
·
10
24
м
−
3
. Это означает,
что масса пара
∆
m
п
=
n
t
=54
,
6
◦
C
−
n
t
=23
◦
C
V m
мол
должна сконденсироваться. Здесь
V
— объем узкой струи. Конденсат
массой
∆
m
п
выделитсятолько в объеме струи.
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2005. № 4
95
