Выбрасы радиоактивных веществ в атмосферу Источники газообразных радионуклидов Нормирование выбросов радиоактивных газов в атмосферу. АЭС с реактором ВВЭР АЭС с быстрыми реакторам

Предотвращение загрязнения окружающей среды выбрасами АЭС

Атомная электростанция (АЭС) – электростанция, в которой атомная (ядерная) энергия преобразуется в электрическую. Генератором энергии на АЭС является атомный реактор. Тепло, которое выделяется в реакторе в результате цепной реакции деления ядер некоторых тяжёлых элементов, затем так же, как и на обычных тепловых электростанциях (ТЭС), преобразуется в электроэнергию. АЭС работает на ядерном горючем (в основном 233U, 235U. 239Pu). Установлено, что мировые энергетические ресурсы ядерного горючего (уран, плутоний и др.) существенно превышают энергоресурсы природных запасов органического топлива (нефть, уголь, природный газ и др.).

ПУТИ ДАЛЬНЕЙШЕГО СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ СИСТЕМ ОЧИСТКИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ГАЗОВ АЭС

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. В качестве примера можно отметить, что в настоящее время расход эжекторных газов на турбинах отечественных АЭС в 5 раз больше, чем на зарубежных. Следует пересмотреть некоторые режимы газовых сдувок с целью снижения их объемных расходов.

В настоящее время при создании установок по подавлению активности (УПАК) для АЭС с РБМК принят вариант единой установки на два блока электрической мощностью 1000 МВт. Сложная система с большой тепловой инерционностью неспособна на быстрые изменения температурных режимов, связанных с изменением расходов разных источников технологических газовых сдувок. Такую систему трудно автоматизировать. Кроме того, при выходе из строя оборудования на самой УПАК сдувки технологических газов двух блоков реактора могут на какое-то время остаться без очистки. Практика показывает, что в таких случаях целесообразнее иметь небольшие системы очистки, расположенные на том оборудовании, где проводят сдувки радиоактивных газов. Поэтому такие устройства следует создавать на каждом реакторе, на каждой турбине.

Значительного снижения капитальных и эксплуатационных затрат при создании систем очистки, а главное увеличения надёжности таких установок, можно достичь, если для отдельных технологических операций использовать возможности основного и вспомогательного оборудования АЭС, подключением оборудования УПАК к регенеративной системе турбоустановки. Примером такого подхода может служить использование газового контура РБМК с организацией очистки сдуваемых газов непосредственно в самом контуре. В таком контуре имеются все элементы криогенной технологической схемы РГХС, кроме угольного адсорбера. В контуре используют оборудование для сжигания СО и Н2, осушки газов от паров воды и СО2, охлаждения газа до температуры 110К. Дефлегматор-разделитель азота от гелия работает в режиме дистилляционной колонны. В жидкий азот переходят все нуклиды Xe, Kr и 41Ar. После выдержки в жидком виде в сосуде выдержки газовую смесь пропускают через угольный абсорбер объёмом 0,5 мЗ, где происходит задержка криптона и ксенона, достаточная для снижения

активности в 100 раз.

Рис.17 Принципиальная схема газового контура РБМК: 1 - реактор, 2 - теплообменник; 3 - иодный фильтр; 4 - компрессор; 5 - контактный аппарат; 6 - конденсатор; 7 - цеолитовый абсорбер; 8 - газоохладитель; 9 - угольный адсорбер; 10 - дефлегматор; 11 - сосуд выдержки.

Принимаемые меры приводят к постепенному снижению выбросов радиоактивных газов в атмосферу.

ХИМИЯ РАДИОАКТИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

Очевидна необходимость быстрейшего развития атомной энергетики, которая уже занимает заметное место в энергетическом балансе ряда промышленных стран мира. Первая в мире АЭС опытно-промышленного назначения мощностью 5 Мвт была пущена в СССР 27 июня 1954 г. в г. Обнинске. До этого энергия атомного ядра использовалась преимущественно в военных целях. Пуск первой АЭС ознаменовал открытие нового направления в энергетике, получившего признание на 1-й Международной научно-технической конференции по мирному использованию атомной энергии (август 1955, Женева).
Очистка отходящих газов АЭС с ректором ВВЭР