A Roszatom orosz állami atomenergetikai konszern vezérigazgatója a Nemzetközi Atomenergia-ügynökség (NAÜ) éves konferenciájához kapcsolódó tudományos fórumán

több olyan innovációt mutatott be, amely az orosz atomkutatási eredmények ipari alkalmazásának példáit szemlélteti.

Beszélt egy új technológiáról, melynek segítségével távolról is nagy pontossággal lehet megállapítani, van-e valamilyen veszélyes szállítmány, például fegyver vagy robbanószer egy vonaton. Megemlítette a Kondor nevű készüléket is, amely utánfutóra szerelve ugyancsak menet közben (akár 60 kilométeres sebesség mellett) képes három méteres mélységig elemezni az útburkolat állapotát. Mindezek mellett kitért az atomipar és más ágazatok határmezsgyéjén született új vívmányokra is mint például a sugármódosított polietilén.

Ez az anyag az eddiginél 35-ször nagyobb kopásállóságot mutat, ütésállósága pedig a tízszeresére nőtt, ráadásul többszöri alakváltozás után is képes visszanyerni eredeti formáját.

Az első polietilént 1935-ben, az első sugármódosított, azaz térhálós polietilént 1969-ben állították elő. Utóbbiból 1972 óta gyártanak csöveket, melyeket széles körben alkalmaznak az építőiparban. A térhálós polietilén alapanyaga a 400-500 ezer molekulatömegű, kis sűrűségű polietilén, amelynek molekulaláncai között a kémiai reakció vagy a besugárzás hatására leszakított hidrogénatom helyén keresztkötések létesülnek. Ezért lesznek a polimernek elasztomerszerű tulajdonságai. A viszonylag hosszú, rögzítetlen láncszakaszok azonban elég mozgékonyak maradnak, hogy a polietilén megőrizze részleges kristályos szerkezetét. A térhálósításnak több formája van:

Kémiai térhálósítás (PE-Xa)

Az eljárás során a polietilént magas koncentrátumú szerves peroxiddal vegyítik és a polietilént bizonyos ideig magas hőmérsékleten, 2000 bar feletti nyomáson tartják. A peroxid felbomlik szabad gyökökké, amelyek kölcsönhatásba lépnek a polimerrel, kialakítva az egyes polietilénláncok szénmolekulái közötti kötéseket. Amíg a sugárral és a szilános eljárással térhálósított cső sűrűsége körülbelül ugyanaz lesz, mint a nyersanyagé, addig a kémiailag térhálósított cső sűrűsége kisebb lesz, mivel a térhálósodás a polietilén olvadt állapotában megy végbe. A kisebb sűrűség kisebb teherbírást, de nagyobb rugalmasságot jelent. Az eljárást Engels szerinti térhálósításnak is nevezik.

Szilánbekeverés és hidrolízis (PE-Xb)

A szilános eljárás kétlépéses folyamat. Első lépésben a szilánt bekeverik a polietilénbe. A második lépés a víz jelenlétében történő térhálósítás, amely általában ónvegyület vagy bármely más alkalmas katalizátor segítségével valósítható meg. Míg az Engels szerinti és a sugárral történő eljárás esetén a térhálósított szerkezet a szénmolekulák közti közvetlen kapcsolatból áll, addig a szilános eljárás esetén a kapcsolat szilikon- és oxigénmolekulákon keresztül valósul meg. Ez kisebb szilárdságot eredményez, mint a közvetlen szénmolekulák közötti kapcsolat.

Elektronsugárral történő térhálósítás (PE-Xc)

A sugaras térhálósítás az extrudálás utáni második fázisban megy végbe, amikor az anyagot átküldik egy betonbunkeren, ahol több mint kétmillió V feszültségű elektront vezetnek át a polietilénbe. Ekkor hidrogénatomok hasadnak ki a polietilénláncból, és a szabad szénmolekulák a különböző láncokból összekapcsolódnak. Sugaras eljárás alkalmazásával elkerülhetjük az elpárolgó vegyszereket a térhálósítás és a polietilén megszilárdulása alatt, továbbá nem keletkezik üledék vagy melléktermék, ami nagyon fontos az ivóvízrendszereknél. A gyártási folyamat jobban ellenőrizhető és gyorsítható. Az elektronsugárzás mellett a másik sugaras térhálósítás gamma- vagy x-sugárral történik.

A besugárzás fizikai módszer. Hatására javulnak a termékek mechanikai és termikus tulajdonságai. A besugárzás hatására – növekszik a láncok elágazottsága, szélesebb lesz a polimer molekulatömeg-eloszlása, – a besugárzás hatására bekövetkező oxidáció poláris végcsoportokat képez a láncokon, – kismértékű térhálósodás következik be, amely nem zavarja a feldolgozást és a hulladék újrafeldolgozását. Lehűlés után a polietilén megszilárdul, megtartva új formáját, de amint felmelegszik hajlamos visszatérni az eredeti, az egyensúlyi állapotba.