В книге рассмотрены процессы, протекающие при взаимодействии высокотемпературных расплавов с жидкими охладителями. Приведен обзор основных стадий протекания паровых взрывов при тяжелых авариях на ядерных реакторах, включая предварительное перемешивание, инициирование (триггеринг) и собственно взрыв.
Подробно освещены фрагментация струи расплава в глубоком бассейне и стадии развития неустойчивости и срыва капель. Рассмотрены экспериментальные данные по паровым взрывам для систем с различными геометриями бассейна и охлаждения, а также их моделирование в современных физических и численных экспериментах. Рассмотрены возможные последствия паровых взрывов и методы их предотвращения.
В книге проведен анализ особенностей инициирующего воздействия на струю, входящую в состав теории механической детонации на основе модели Гонгом широкого применения. Получены оценки долей энергии переданной взрывной волне. Представлены решения по фрагментации струи (включая распыленную воду) и определены параметры парового взрыва в условиях фазового пара парогенераторов и атомных систем охлаждения.
Книга может заинтересовать широкий круг специалистов в области безопасности атомной энергетики, механики многосвязных сред, гидродинамики и теплофизики, студентов и аспирантов.
Использование возобновляемых источников целлюлозосодержащего сырья для получения продуктов с высокой добавленной стоимостью является актуальной темой. Целлюлозосодержащее сырье представляет собой природную матрицу, состоящую из целлюлозы (38–50 %), лигнина (10–25 %), гемицеллюлоз (23–32 %). Для ее разрушения необходимо использовать предварительную обработку с удалением гемицеллюлоз и лигнина. Такого рода воздействие позволяет изменить химический состав и структуру целлюлозы, а также повысить пористость. В обзоре представлен анализ информации по гидротермической обработке и паровому взрыву целлюлозосодержащего сырья (солома подсолнечника, газонная трава, опилки тополя, сено, тростник, осина, гигантский тростник, силос и т. д.) с целью конверсии в субстраты для синтеза биотехнологических продуктов (белок, биоводород, биогаз, левулиновая кислота, метан, молочная кислота, этанол, янтарная кислота). При гидротермической обработке сырье обрабатывают при температуре 160–240 °С в воде под высоким давлением. Давление используется для поддержания воды в жидком состоянии. При паровом взрыве сырье подвергается обработке паром при умеренной температуре и давлении в течение определенного времени. Затем давление быстро сбрасывается, при этом происходит расширение волокон целлюлозосодержащего сырья. Эффективность процессов гидротермической обработки и парового взрыва зависит как от типа сырья (химический состав, концентрация твердого вещества, свойства твердого вещества), так и от условий проведения гидротермической обработки и парового взрыва.