Предотвращение загрязнения окружающей среды выбрасами АЭС

Курс лекций по строительной механике
Задачи по строительной механике
Лабораторные работы по электронике
Лекции по сопромату, теория,
практика, задачи
Моменты инерции сложных фигур
Деформации и перемещения при
кручении валов
Определение опорных реакций
Понятие об устойчивости
Внутренние силы. Метод сечения
Курс лекций техники живописи
Техника живописи
Киноварь
Искусственный  ультрамарин
Слоновая кость
Акварель
Живопись гуашью
Живопись старинной темперой
Живопись современной темперой
Пастель
Масляная живопись
Трещины в слоях масляной живописи
Эмульсионные краски Мароже и Мурие
Рецепт клеевого грунта для холста
Подготовка стен для живописи
Фламандский метод живописи масляными
красками
Техника живописи Леонардо да Винчи
Стенная декоративная живопись
Темпера на цельном яйце
Итальянская фреска
Живопись по твердой штукатурке
Кузмин теоретик эмоционализма
Зарождение Абстрактного искусства
Психологическая теория цветовой гармонии
Техника живописи различных мастеров
Джорджоне и Тициан
Выбрасы АЭС
Химические свойства
радиоактивных элементов
Актиниды
Актиний
Применение тория
Химически уран
Изотоп уран-233
Нептуний
Плутоний
Лекции и задачи по физике
Работа электрических машин и аппаратов
Машины постоянного тока.
Асинхронный двигатель
Трансформатор
Закон полного тока
Элементы зонной теории твердого тела
Физическая природа проводимости
Проводниковые материалы
Сплавы высокого сопротивления
Припои
Полупроводниковые материалы
Примесная электропроводность
полупроводников
.
Электропроводность собственных 
полупроводников
Микроволновый диапазон
Классификация приборов
микроволнового диапазона
Технологические особенности изготовления
диодов СВЧ диапазона
Туннельный диод
Диод Шоттки
Высокочастотные полевые транзисторы
Физические основы работы квантовых
приборов оптического диапазона
Квантовые переходы
Возможность усиления электромагнитного поля
Распространение электромагнитных волн
Энергия электромагнитного поля
Плоские электромагнитные волны
Распространение волн в реальных диэлектриках
Элементарный электрический излучатель
Волны в коаксиальной линии
Колебательные системы СВЧ.
Машиностроительное черчение
Сварные соединения
При соединении пайкой
Изображение цилиндрической зубчатой
передачи
Параметры зубчатых колес
Червячная передача
Рабочий чертеж червячного колеса
Чертеж общего вида и сборочный чертеж
Особенности нанесения размеров
Изображения и штриховка сечений
Детали сборочных единиц
Сборочные чертежи неразьеных соединений
Шероховатость механической обработки
Сборочный чертеж сварного соединения
Сборочный чертеж армированного изделия
Электрические схемы
Система автоматизированного
проектирования (САПР)
Автокад
Настройка рабочей среды
Методы редактирования
Слои в Автокаде
 

 

Как и любая энергетическая система, АЭС выделят в окружающую среду вредные вещества, в том числе - радиоактивные.

Сбросы бывают двух типов - жидкие и газообразные. Масштабы строительства, прогнозы развития атомных электростанций (АЭС), теплоэлектроцентралей (АТЭЦ) и станций теплоснабжения (АСТ) во многих странах свидетельствуют о возрастающей, а для некоторых стран решающей роли ядерной энергетики в электроснабжении и выработке тепла среднего и низкого потенциала для промышленного и коммунально-бытового теплоснабжения.

Выделяют два принципиально различных направления в работах по снижению загрязнения окружающей среды: активный и пассивный.

Выбрасы радиоактивных веществ в атмосферу Любая работающая АЭС оказывает мощное влияние на окружающую среду по трем направлениям: газообразные (в том числе радиоактивные) выбросы в атмосферу, выбросы большого количества тепла и неизбежное распространение вокруг АЭС какого-то количества жидких радиоактивных отходов.

Источники газообразных радионуклидов Хотя принцип работы всех реакторов, где используется реакция деления, одинаков, их технологические схемы и оборудование в зависимости от типа реактора и применяемого теплоносителя различны.

При работе АЭС образуются три вида радиоактивных отходов: твердые, жидкие или газообразные.

Краткая характеристика газообразных выбросов АЭС В процессе эксплуатации АЭС образующиеся в первом контуре реактора газы выводится из контура (либо утечкой теплоносителя, либо организованной продувкой) на очистку

Коррозия конструкционных материалов. При работе реактора все материалы, применяемые для изготовления оборудования первого контура, с той или иной скоростью коррозируют в зависимости от их коррозийной стойкости и условий эксплуатации в контуре

В реакторах кипящего типа РБГ во внешнюю атмосферу могут попасть вместе с неконденсирующимися газами, отсасываемыми эжектором из конденсатора турбины.

Активационные газы ( Ar, C, N). Ar образуется при захвате нейтрона ядром Ar. Мощность выброса Ar в атмосферу на ядерных реакторах зависит от их конструктивных и технологических особенностей. Как правило, для рассматриваемых типов реактора относительное содержание его в выбросах не превышает 0.3% общей активности

В реакторе типа РБМК поддерживается нейтральный водный режим, и тритий в теплоносителе накапливается только в результате выхода из твэлов, а также активации дейтерия

На реакторах с обычной водой 73% радионуклидов иода присутствуют в виде органических соединений, 22% иодноватистой кислоты, 5% элементарного иода. Средние выбросы 131I из реакторов с кипящей водой и водой под давлением равны 74-185 и 1,85-22,2 МБк/МВт(эл).год.

Нормирование выбросов радиоактивных газов в атмосферу.

Ограничение абсолютных выбросов Дозовая квота от радиоактивных отходов АЭС составляет лишь 5% регламентированного НРБ предела дозы

Очистка газообразных радиоактивных отходов АЭС Методы переработки газовых смесей

В настоящее время достаточно хорошо проработаны с научной и технологической точек зрения такие методы разделения газовых смесей, как адсорбция, абсорбция, криогенная дистилляция, мембранные методы и др. Для отделения аэрозолей от чистых газов используется фильтрация. Характерной чертой атомной энергетики и военного ядерного-топливного цикла является присутствие в технологических процессах радиоактивных веществ. Очистка сбросов от некоторых из них включает выдержку для естественного распада радиоактивной примеси (в течение времени, сравнимого с десять периодами распада радионуклида).

Помимо тканевых, применяются фильтры из специального картона, пористой бумаги, ваты, пористой керамики, металлокерамики и др. Конструкции их весьма разнообразны. Некоторые из них не имеют приспособлений для периодического удаления пыли, и при достижении определённой величины гидравлического сопротивления фильтрующий материал заменяется.

Абсорбция - объёмное поглощение газов или паров жидкостью (абсорбентом) с образованием раствора. В промышленности осуществляют в абсорберах (прежнее название - скрубберы), имеющих развитую поверхность соприкосновения абсорбента с поглощаемым веществом.

Адсорбция - поглощение газов, паров и жидкостей поверхностным слоем твёрдого тела (адсорбента) или жидкости.

Алюмогель - аморфный оксид алюминия, микропористое вещество. Получают высушиванием геля гидроксида алюминия.

Десорбция - процесс удаления адсорбированного вещества с поверхности адсорбента. Десорбция обратна адсорбции.

АЭС с реактором ВВЭР Для очистки отходящих газов АЭС с ректором ВВЭР используется адсорбционный метод очистки, в частности способ динамической адсорбции радионуклидов криптона и ксенона в колонне, работающей в режиме непрерывного протока.

Принципиальная технологическая схема установки газоочистки финской АЭС «Ловица» (реактор ВВЭР)

Узел очистки состоит из теплообменника 6, где газ охлаждается до минимально возможной по условиям эксплуатации температуры, самоочищающегося аэрозольного фильтра 7, где газ освобождается от капельной влаги, и двух цеолитовых колонн 4, предназначенных для глубокой осушки газа. Первые два недостатка приводят к увеличению твёрдых радиоактивных отходов

На ВВЭР-440 очистка газов от водорода производится на узле сжигания водорода (УСГС). На контактный аппарат поступает газовая смесь, где основным компонентом является азот, а содержание воды незначительно.

Указанная система может использоваться для очистки газообразных отходов и в аварийных ситуациях. В России подобная система типична для всех АЭС с ВВЭР.

Режим "вечной" работы колонны. В этом режиме используют то обстоятельство, что многие радионуклиды криптона и ксенона имеют достаточно короткие периоды полураспада в сравнении с временем движения вещества по колонне. Осушку газовой смеси можно проводить за сёт конденсации влаги при охлаждении.

На РБМК вымораживание влаги и охлаждение угольных адсорберов осуществляют с помощью холодного воздуха. Охлаждение воздуха в УПАК осуществляют воздушной турбохолодильной машиной.

АЭС с быстрыми реакторами Рециркуляционный режим. Примером использования режима рециркуляции газа в замкнутой газовой системе, включающей угольный фильтр и очищаемую газовую полость, являются реакторы на быстрых нейтронах с натриевым теплоносителем.

Создание безопасных и экономичных установок для обезвреживания радиоактивных технологических газов АЭС является задачей комплексной. Решать ее нужно не только за счет совершенствования таких установок, но и совершенствования и создания основного и вспомогательного оборудования АЭС, имеющих минимум технологических сдувок радиоактивных газов.

Метод узловых и контурных уравнений
Сопромат, механика, информатика. Теория, практика, задачи Математика, физика