Розвідка та видобуток глибинних корисних копалин без шахт і кар'єрів за допомогою ядерних автономних термобурів-геозондів

Автор(и)

  • В.М. Ващенко Доктор фізико-математичних наук, професор Міжвідомчого наукового центру фундаментальних досліджень з питань енергетики і екології, Одеса, Україна
  • І.Б. Кордуба Кандидат технічних наук, доцент кафедри технологій захисту навколишнього середовища і охорони праці, Київський національний університет будівництва та архітектури, Київ, Україна https://orcid.org/0000-0001-5135-8465

DOI:

https://doi.org/10.32347/2411-4049.2023.1.104-110

Ключові слова:

термобуріння, ядерний реактор, автономний термобур-геозонд, геотехнології

Анотація

Надра Землі на горизонтах глибин 10–15 км є геоастрофізичним простором, у межах якого поки неможливий безпосередній контактний доступ дослідницьких приладів та інших пристроїв. Водночас перелік фундаментальних і прикладних завдань, які можна вирішити за допомогою прямоконтактних глибинних досліджень глибинної речовини з доставкою її зразків на поверхню Землі, досить об’ємний і має надзвичайну науково-технічну значимість та інженерно-фізичну цінність. Видобуток глибинних корисних копалин без шахт і кар'єрів за допомогою ядерних геозондів потребує розгляду гідродинамічної задачі вертикального потоку розплаву від лобової частини геозонда в протилежному напрямку до руху вектора геозонду. Необхідність комплексного розгляду теплофізичних і гідродинамічних задач обґрунтовується наявністю загального параметра – швидкості руху геозонда як джерела тепла. У роботі розглянуто аспекти теорії та побудови автономних ядерних глибоких термічних бурів-геозондів, використання яких має велике значення для істотного зниження екологічного навантаження на навколишнє середовище. Метою даної роботи є детальне теоретичне дослідження найбільш принципової можливості створення надглибинних ядерних автономних геозондів-термобурів та оцінка основних інженерних параметрів процесу тепломасообміну в реальних умовах контактного плавлення глибинних порід. Результати теоретичних досліджень показують, що можливість глибинного термічного проникнення теоретично обґрунтовується достатньо коректно. На сьогодні проблема створення надглибинного геозонду є принципово вирішуваним науково-технічним та інженерно-фізичним завданням. Нові глибинні промислові геотехнології – це нова концепція екологізації процесу видобутку корисних копалин, і вони придатні для розробки бідних та глибоких рудних горизонтів, для яких недоцільне або неможливе спорудження шахт чи кар'єрів.

Посилання

Feoktistov, L. P. (1989). Neutron splitting wave. DAN USSR, 309, 864.

Andrievsky, R. L., & Spivak, I. I. (1984). Silicon nitride and ero-based materials. Moscow: Metallurgy [in Russian].

Vashchenko, V. N. (1995). Sources of deep-focus earthquakes. Kyiv [in Russian].

Butkovsky, A. G., Maly, S. A., & Andreev, Y. N. (1972). Optimal control of metal heating. Moscow: Metallurgy [in Russian].

Bely, V. I., Vasilyeva, L. L., Hryshchenko V. A. et al. (1982). Silicon nitride in electronics. Moscow: Nauka [in Russian].

Vashchenko, V. M., & Pisarenko, T. V. (1995). On the possibilities of contact over-depth penetration. Bulletin of the Kyiv University, Ser. Ph.-M.Sc., 1, 326–336 [in Ukrainian].

Vashchenko, V. M., & Pisarenko, T. V. (1998). Problems of choosing structural materials for deep-sea thermoprobes. Bulletin of Kyiv University, Ser. Ph.-M.Sc., 1, 318-330 [in Ukrainian].

Vashchenko, V. N., & Pisarenko, T. V. (1997). Problems and techniques of contact penetration into the deep bowels of space objects. In Modern technologies in the aerospace complex. Materials of the III International Scientific and Practical Conference (pp. 21-22). Zhytomyr Institute of Engineering and Technology [in Russian].

Vashchenko, V. N., & Pisarenko, T. V. (1996). Environmental problems associated with deep mining of energy resources. In Theses dokl. VI Conf. of CIS countries "Problems of ecology and operation of energy facilities" (pp. 76-77) [in Russian].

Vashchenko, V. N., Pisarenko, T. V., & Yarmolenko, V. K. (1998). Problems of exploration of non-traditional sources of hydrocarbons in the serpentinized layer of the continental crust. In Theses dokl. VIII Conf. CIS countries "Problems of ecology and operation of energy facilities" (pp. 68–70). Sevastopol [in Russian].

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-03-29

Як цитувати

Ващенко, В., & Кордуба, І. (2023). Розвідка та видобуток глибинних корисних копалин без шахт і кар’єрів за допомогою ядерних автономних термобурів-геозондів. Екологічна безпека та природокористування, 45(1), 104–110. https://doi.org/10.32347/2411-4049.2023.1.104-110

Номер

Розділ

Інформаційні системи та математичне моделювання