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

Актуальность. Загрязнение окружающей среды - нежелательное изменение ее свойств в результате антропогенного поступления различных веществ и соединений. Оно приводит или может привести в будущем к вредному воздействию на литосферу, гидросферу, атмосферу, на растительный и животный мир, на здания, конструкции, материалы, на самого человека. Оно подавляет способность природы к самовосстановлению своих свойств.

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. Поэтому, несмотря на практически одинаковые источники радиоактивных отходов на атомных станциях, возможные пути проникновения радиоактивных веществ в окружающую среду различаются.

В процессе эксплуатации АЭС, происходит наработка продуктов деления в топливе. В реакторах большой мощности ежесуточно образуется несколько килограммов продуктов деления (суммарной активностью (1-300)* 1015 Бк). При этом основная активность продуктов деления обусловлена короткоживущими осколками ядер. Первым защитным барьером, удерживающим эти продукты в топливе, являются оболочка твэла. Вследствие возможной разгерметизации оболочек твэлов продукты деления могут проникать в теплоноситель. Это относится к газообразным элементам, таким, как Хе, Кг, а также летучим - I, Ru и др.

Источником радиоактивности в реакторах является наведенная радиоактивность. Основными продуктами активации теплоносителя и содержащихся в нем примесей являются радионуклиды таких элементов, как: Ne, Ar, F, Cl, Na, K, Mn, Co, Fe, Cu, Zn, Ag, 3H, C и др. Все они находятся в замкнутом герметичном контуре, включающем в себя бак реактора, насосы, теплообменное оборудование и трубопроводы. Указанное оборудование является вторым защитным барьером на пути проникновения радиоактивных веществ в окружающую среду. Протечки теплоносителя могут стать потенциальным источником радиационной опасности.

Другая часть наведенной радиоактивности - радиоактивные вещества, образующиеся за счет активации теплоносителя вне первого контура реактора. К ним относят, например, радиоактивные отходы, получающиеся в результате активации теплоносителя, охлаждающего графитовую кладку активной зоны или биологическую защиту.

Третий и четвертый защитные барьеры на пути проникновения радиоактивных веществ во внешнюю среду - это производственные помещения первого контура: герметичные боксы и защитная оболочка реактора с обслуживающими их защитными системами.

Часть образующихся радиоактивных веществ за счет тех или иных технологических операций непрерывно или периодически выделяется из первого контура. Если невозможно обеспечить полную изоляцию радиоактивных веществ от биосферы, то утечки их в окружающую среду необходимо свести до уровня, допустимого санитарными правилами. Кроме того, нормами проектирования АЭС предусматривается создание специальных систем по обезвреживанию и удалению радиоактивных отходов.

На АЭС, тепловой реактор которой охлаждается водой, обычно пользуются низкотемпературными паровыми циклами. Реакторы с газовым теплоносителем позволяют применять относительно более экономичные циклы водяного пара с повышенными начальными давлением и температурой. При работе реактора концентрация делящихся изотопов в ядерном топливе постепенно уменьшается. Поэтому со временем их заменяют свежими. Ядерное горючее перезагружают с помощью механизмов и приспособлений с дистанционным управлением.
Очистка отходящих газов АЭС с ректором ВВЭР