Севастопольський Національний Університет Ядерної Енергії та Промисловості
Контрольна робота № 3
З дисципліни: Дозиметрія і радіаційна безпека на атомних електричних станціях
На тему: газоаерозольних викиди АЕС
Севастополь 2006
В
Введення
Як будь-яке інше промислове підприємство, атомна електростанція взаємодіє з навколишнім середовищем. У процесі своєї діяльності підприємство, споживаючи певні природні ресурси, виробляє корисну для людини продукцію. Як правило, при цьому, в процесі виробництва, утворюються якісь непотрібні, або шкідливі відходи. Співвідношення між тим корисним ефектом, який виробляє підприємство, і тією шкодою, яку воно завдає людині та навколишньому природному середовищі, і повинно бути вирішальним аргументом впровадження технічного нововведення в життя. Схема взаємодії АЕС з навколишнім середовищем наведена на рис. 1. Як видно з малюнка, АЕС є джерелом надходження в зовнішнє середовище: радіоактивних речовин у вигляді газоаерозольних викидів, рідких скидів і твердих відходів, джерелом теплових скидів, а також електромагнітного випромінювання.
В
Рис. 1. Схема екологічної взаємодії атомної електростанції з навколишнього природним середовищем.
В
газоаерозольних викиди АЕС
При нормальної експлуатації АЕС накопичені в реакторі радіоактивні речовини практично не можуть потрапити в навколишнє середовище завдяки ряду захисних бар'єрів на шляху їх можливого виходу (див. рис. 2). Радіоактивні відходи (РАВ) - Невикористовувані рідкі та тверді речовини або предмети, що утворюються в результаті діяльності установи, загальна активність, питома активність і радіоактивне забруднення поверхонь яких перевищує рівні, встановлені діючими нормативними документами. Будь-яка діяльність у сфері поводження з радіоактивними відходами на Україні регулюється Законом України В«Про поводження з радіоактивними відходами В». Найбільш значну роль у формуванні радіаційної обстановки в районі розміщення АЕС грають інертні радіоактивні гази (ІРГ) та ізотопи йоду.
В
Рис. 2. Схема захисних бар'єрів на АЕС та шляхи надходження радіонуклідів у навколишнє середовище.
В
У Загалом, до складу газоподібних радіонуклідів осколкового походження входять: 18 ізотопів криптону, 15 ізотопів ксенону і 20 ізотопів йоду. З точки зору радіаційної небезпеки для населення, найбільше значення мають радіонукліди криптону, ксенону і йоду. Крім цих нуклідів вельми значну роль відіграють аерозольні викиди ізотопів стронцію - 89, 90 і цезію - 134, 137, які є продуктами розпаду газоподібних нуклідів. Механізм виходу летючих радіоактивних речовин у навколишнє середовище з технологічного циклу АЕС з реакторами ВВЕР і РБМК має ряд відмінностей. Основним шляхом надходження газо-аерозольних викидів у навколишнє середовище від реакторів ВВЕР є дегазація і випаровування води теплоносія першого контуру. Вода насичується радіоактивними речовинами в результаті активації ( 3 H, 14 C, 41 Ar) і безпосереднього її контакту з негерметичними оболонками ТВЕЛів (ізотопи I, С, Kr, Xe, Sr, Ce, Ru). Безпосереднім джерелом надходження в атмосферне повітря летких радіоактивних речовин (особливо 3 H) від реактора ВВЕР є вентиляційна система герметичних приміщень першого контуру і самого реактора. Нуклідний склад газоподібних викидів АЕС з РБМК, в основному визначається газами, які надходять з ежекторів турбіни - це радіонукліди продуктів розподілу (радіонукліди криптону і ксенону). Крім цього, до складу газоподібного викиду входить газ активаційного походження - Ar, утворюється в газовому контурі та циркуляційних трубопроводах і баках контуру охолодження СУЗ. Активність і нуклідний склад криптону і ксенону залежить, взагалі кажучи, від радіаційного стану активної зони реактора, а активність Ar - від потужності реактора. При тривалій роботі реактора на потужності радіаційний стан його активної зони стабілізується і при реалізації оптимального управління радіаційним станом підтримується практично на одному рівні. Це означає, що нуклідний склад газоподібних продуктів поділу також стабілізується і мало змінюється в умовах нормальної експлуатації реактора.
Радіонукліди йоду присутні в викиді в трьох фізико-хімічних формах:
• в аерозольній, тобто це радіонукліди, сорбовані на аерозольних частинках;
• в газоподібному, де основну масу становить молекулярний йод (I 2 );
В· у вигляді органічної сполуки - йодистого метилу (CH 3 I). важко сорбуючого і володіє високою проникаючу здатність через фільтри.
Йод, як продукт поділу, утворюється в атомарному вигляді, але в теплоносії КМПЦ вже присутня у всіх формах. У викиді нормально функціонуючих АЕС співвідношення між формами йоду наступні:
В· аерозольна 1 - 2%;
...
