1631124716-ca290a1880d134895afb166158f03ba1 (848591), страница 6
Текст из файла (страница 6)
К газообразным радиоактивным отходам АЭСотносятся газы, аэрозоли, дымы и туманы, содержащие в своем составе радионуклиды(инертные радиоактивные газы аргон, ксенон, криптон, йоды, 3H, 14C, аэрозольные выбросыизотопов стронция89Sr,90Sr, цезия134Cs,Cs и др.) в количествах, превышающих уровни,137установленные нормами радиационной безопасности.Наиболее значительную роль в формировании радиационной обстановки в районеразмещения АЭС играют инертные радиоактивные газы (ИРГ) и изотопы йода. Реактор типаВВЭР (водо-водяной энергетический реактор) образует в год при нормальной эксплуатацииоколо 40 кКи газообразных радиоактивных отходов.Для локализации, сбора и обработки газообразных отходов с целью максимальногоснижения выхода радиоактивных веществ, содержащихся в газообразных радиоактивныхотходах АЭС, в окружающую среду используется очистное оборудование по обращению сгазообразными радиоактивными отходами аппараты, устройства, фильтры, адсорберы,барботеры и др.
Это оборудование устанавливается в вытяжных системах спецвентиляциипомещений, в воздушную среду которых возможен выход газообразных радиоактивныхотходов, а также в технологических линиях, по которым осуществляется контролируемый24сброс газообразных радиоактивных отходов при работе оборудования. В результате очисткигазообразных радиоактивных отходов в аппаратах, предусматриваемых на АЭС, образуютсятвердые РАО фильтроэлементы, сорбенты, элементы вентиляционных систем и др.Перед выбросом в атмосферу газообразные отходы вначале подвергаются выдержке, втечение которой их активность уменьшается за счет распада короткоживущих нуклидов;охлаждаются в теплообменниках, где отделяется большая часть влаги, содержащейрадиоактивные примеси; очищаются в аэрозольных фильтрах; осушаются в цеолитовыхфильтрах и освобождаются от радиоактивных примесей в фильтрах-адсорберах, заполненныхактивированным углем.
Эти операции снижают радиоактивность газоаэрозольных выбросов всотни раз (эффективность очистки – более 99%). В итоге, в выбрасываемом воздухесущественно уменьшаются количества 131I, 137Cs, инертных радиоактивных газов.Для очистки отходящих газов АЭС с ректорами ВВЭР используется адсорбционный методочистки, в частности, способ динамической адсорбции радионуклидов криптона и ксенона вколонне, работающей в режиме непрерывного протока. Она обеспечивает очистку более чемв 100 раз, что позволяет поддерживать активность газовых выбросов АЭС значительно ниженорм, установленных санитарными правилами. Для очистки газообразных радиоактивныхотходов, содержащих короткоживущие радионуклиды, применяются хромотографическиесистемы, основанные на задержке радионуклидов в угольном адсорбере в течение времени,достаточного для их распада.
Для очистки отходящих газов от радиоактивного йодаприменяют адсорбцию на активированном угле, а также изотопный обмен и химическиереакции на импрегнированных углях. Для улавливания твердых аэрозольных частицприменяют высокоэффективные тонковолокнистые фильтры из синтетических волокон или изстекловолокна.ПроцессвыведениягазовизпомещенийАЭСобязательносопровождаетсядозиметрическим контролем содержания радионуклидов в удаляемом воздухе, контролемработы систем вентиляции и эффективности фильтров. Очищенный газ выбрасывается ватмосферу через вентиляционную высотную трубу.
Выбросы из вентиляционных трубсмешиваются с большими объемами воздуха, рассеиваются на очень большой площади, арадионуклиды в значительной степени успевают распасться до встречи с земнойповерхностью, заметно не увеличивая при этом радиоактивный фон. [6]2.4.2 Обработка твердых радиоактивных отходовСовременные технологии обращения с твердыми радиоактивными отходами на АЭСисключают их контакт с внешней средой и влияние на человека, обеспечивая радиационнуюбезопасность окружающей среды и населения. Основную долю общего объема твердых25радиоактивных отходов, образующихся при работе АЭС в эксплуатационных режимах (98º%),составляют низкоактивные отходы.При нормальной работе АЭС выделяются три основных потока эксплуатационных твердыхРАО:-изначальнотвердыеРАО(оборудование,трубопроводы,оборудованиеКИП,демонтированные при ремонтах, реконструкциях, профилактических работах, а такжеинструмент, технологические приспособления, спецодежда, расходные материалы, фильтры,зольные отходы);- твердые РАО, являющиеся результатом переработки жидких радиоактивных сред;- твердые РАО, являющиеся результатом очистки газообразных радиоактивных отходов.Целью обработки ТРО является изменение размеров, объема и физико-химическиххарактеристик отходов, что позволяет повысить эффективность иммобилизации икондиционирования таких отходов для хранения или захоронения.
ТРО собирают вспециальные контейнеры в местах их образования. Одновременно с загрузкой в контейнерыпроизводится сортировка ТРО по уровню активности.Для уменьшения объема горючие ТРО сжигают в специальных печах, оборудованныхфильтрами, не допускающими выбросов радионуклидов в окружающую среду вместе сдымовыми газами. Коэффициент сокращения объема при сжигании составляет от 50 до 100для горючих ТРО. Негорючие ТРО подвергают дроблению и прессованию.После такой переработки ТРО помещают в стальные емкости и заливают цементнымраствором. В таком связанном виде твердые радиоактивные отходы поступают в ячейкихранилища ТРО, которое находится в спецкорпусе АЭС.
Ячейки хранилища выполняются изжелезобетона, дно ячеек располагается выше уровня грунтовых вод и имеет гидроизоляциюснаружи строительных конструкций и поддон из нержавеющей стали. Над хранилищемотходов сооружаются кровля и перекрытие, исключающие попадание атмосферных осадков вячейки для хранения ТРО. Хранилище находится под строгим дозиметрическим контролем.Высокоактивные отходы капсулируются и хранятся отдельно от низко- и среднеактивныхв специально оборудованных ячейках хранилища.Кроме технологии сжигания ТРО, используется пиротехнический способ (пиролиз /газификация/сжиганиепирогазов)принизкотемпературнойпереработкеотходовскоэффициентом компактирования до 90 раз, низким выносом с пирогазами радионуклида 137Csи приемлемыми затратами при малых объемах отходов.При кондиционировании горючих и негорючих ТРО с переводом радиоактивногоматериала в стекловидную форму может использоваться плазменная переработка ТРО.
Приэтом существенно сокращается (в 1,5 – 2 раза) объем отходящих дымовых газов и снижается26выброс опасных продуктов в окружающую среду. Для обработки теплоизоляционныхматериалов эффективен термохимический метод остекловывания в холодном тигле.Термический метод плавления применяется для обработки металлических отходов,преимущества этого метода заключаются в том, что, значительно сокращая объем отходов, онпозволяет очищать металл от многих радиоактивных загрязнителей. [6]. 2.4.3 Обработка жидких радиоактивных отходовВ связи с особенностями конструкции и управления водо-водяными реакторами (ВВЭР,PWR), на АЭС с такими реакторами образуется большое количество жидких радиоактивныхотходов порядка 30-40 тыс.
м3/год, часть которых относится к категории проблемных дляобработки, так как имеет сложный химический и изотопный состав.По удельной активности и радионуклидному составу жидкие радиоактивные отходыделятся на низко-, средне- и высокоактивные.По физическим и химическим свойствам деление следующее:- в зависимости от агрегатного состояния на гомогенные и гетерогенные;- по составу - на органические (масла, эмульсии масел в воде, растворы детергентов),неорганические, в том числе малосолевые водные растворы (с концентрацией солей менее 1г/л), высокосолевые водные растворы (с концентрацией солей более 1 г/л). Радиоактивныеводные растворы представляют более 99% всех образующихся ЖРО.Переработка ЖРО направлена на решение двух главных задач: очистки основной массыотходов от радионуклидов и концентрирования последних в минимальном объеме.Для очистки и переработки жидких отходов на АЭС используют термические,сорбционные, мембранные методы, включающие фильтрацию, соосаждение и коагуляциюосадков и взвесей, ионный обмен, осмос и обратный осмос, электродиализ, упариваниерастворов и т.п.