Poszukiwania tworzyw polimerowych dla energetyki jądrowej przypadkowo doprowadziły do odkrycia zjawiska radiacyjnego sieciowania polietylenu (PE). Wcześniej uważano, że promieniowanie jonizujące powoduje wyłącznie degradację tworzyw sztucznych. Ze zdziwieniem stwierdzono, że powstające w wyniku radiolizy wolne rodniki reagują nie tylko z tlenem, ale również między sobą tworząc poprzeczne wiązania. Wykorzystując to unikatowe zjawisko można w dowolnej temperaturze modyfikować właściwości użytkowe wielu tworzyw sztucznych.
Postradiacyjne utlenianie i sieciowanie konkurują o wolne rodniki i zdarza się, że to oksydegradacja jest procesem dominującym. Tak jest przykładowo z polipropylenem, gdzie sferyczna zawada grypy metylowej sprawia, że w atmosferze powietrza praktycznie nie sieciuje a za to utlenia się w sposób łańcuchowy. To, co jeszcze kilkanaście lat temu eliminowało obróbkę radiacyjną w modyfikacji niektórych polimerów (wyrobów z PP nie sterylizuje się promieniowaniem jonizującym) może znaleźć obecnie zastosowanie przy otrzymywaniu degradowalnych tworzyw.
Ministerstwo Środowiska i Klimatu opublikowało listę 338 przedsiębiorstw i instytucji naukowych, które zgłosiły gotowość udziału w krajowym projekcie jądrowym. Wśród nich są również firmy reprezentujące branżę tworzyw sztucznych. W wykładzie omówione zostaną niektóre zastosowania wyników badań nad radiolizą polimerów w energetyce jądrowej. W szczególności dotyczy to radiacyjnej modyfikacji izolacji kabli i przewodów elektrycznych, produkcji materiałów barierowych dla promieniowań jonizujących oraz radiolizy polimerów w składowiskach odpadów promieniotwórczych.
Na przykładzie kompozytów PP/ścier drzewny oraz PP/włókna konopne omówione zostaną również możliwości obróbki radiacyjnej biodegradowalnych polimerów za pomocą wiązki elektronów, promieniowań gamma oraz hamowania i uzyskania tą drogą przewagi technologicznej.
dr. inż. Wojciech GŁUSZEWSKI
Instytut Chemii i Techniki Jądrowej
03-195 Warszawa
ul. Dorodna 16
M. +48 517 220508
T. +48 22 5041288
F. +48 22 5041313
E. w.gluszewski@ichtj.waw.pl
- Polish Industry for Nuclear Energy, Ministerstwo Klimatu i Środowiska, 2021, 237 str.
- W. Głuszewski. Zastosowania radiolizy polimerów w energetyce, Nowa Energia, 2022, 1, 49 – 51
- W. Głuszewski, Radioliza biodegradowalnych materiałów komórkowych PLA/PCL, Wyroby Medyczne, 2023, 1, 28-31
- W. Głuszewski, R. Malinowski, O. Krasinska, Radioliza kompozytów polipropylen/włókna konopne, Tworzywa Sztuczne w Przemyśle, 2023, 1
