2.6.7. Вентиляционные и дезактивационные установки

В системе любой АЭС неизбежно возникает радиоактивность циркулирующих сред. Это происходит за счет проникновения в теплоноситель радиоактивных продуктов деления и за счет наведенной активности естественных примесей и продуктов коррозии, содержащихся в теплоносителе.

Основные задач, которые решают вентиляционные и дезактивационные установки следующие:

- поддержание нормальной радиационной обстановки как в помещениях АЭС, так и за ее пределами;

- создание условий для нормальной работы оборудования;

- обеспечение непревышения допустимых санитарных норм для работы обслуживающего персонала.

Вентиляционные и дезактивационные установки в ряде случаев действуют в составе единой системы. Так, для того чтобы обеспечить допустимые выбросы (ДВ) и предельно допустимые выбросы (ПДВ) необходима дезактивация "грязного" воздуха перед его поступлением из вентилируемых помещений в вентиляционную трубу и далее в атмосферу.

Особенность АЭС — недопустимость перерыва в работе вентиляционной системы. Это объясняется тем, что на АЭС, кроме санитарно-гигиенических норм, должна быть обеспечена еще и более важная задача — радиационная безопасность персонала. Последняя задача для технологической вентиляции на АЭС является главной. Основные требования к технологической вентиляции — эффективность и надежность. Особо ответственные вентиляционные установки, работа которых должна быть обеспечена и в условиях полного обесточивания АЭС, имеют подсоединение и к системе надежного электропитания.

Следует помнить, что основное назначение вентиляционной системы не ликвидация результатов нарушений эксплуатации, а поддержание радиационно-безопасных условий работы персонала.

Особые требования предъявляются к вентиляции помещений блочных щитов управления и щитов дозиметрии. Эксплуатационный персонал находится здесь непрерывно. В этих помещениях требуется не только организация необходимого воздухообмена, но и поддержание температуры воздуха на уровне 22^ОC в любое время года. Эта задача решается специальными установками кондиционирования воздуха.

Вентиляционный центр и вентиляционная труба АЭС. На всех АЭС вентиляционные установки состоят из большого числа агрегатов, которые перекачивают ежечасно сотни тысяч кубических метров "загрязненного" и "чистого" воздуха. Целесообразно объединение их в вентиляционный центр, что позволяет улучшить обслуживание, сократить обслуживающий персонал, целесообразнее использовать цеховые площади. Приточные центры разных систем размещают отдельно. Включаются и выключаются их агрегаты или автоматически (при аварийной остановке одного из вентиляторов), или дистанционно (если включение производится при работающих агрегатах).

В вытяжных центрах вентиляторы, удаляющие наиболее радиоактивно загрязненный воздух, размещают в отдельных защитных боксах (полуобслуживаемых) с самостоятельной вытяжкой. Электродвигатели вентиляторов, приводы запорно-регулирующей арматуры и контрольно-измерительные приборы располагают в обслуживаемых помещениях. Шкалы контрольно-измерительных приборов системы вентиляции выносят на центральный щит управления. Должна быть обеспечена также приточно-вытяжная вентиляция самого вентиляционного центра. Воздух после вытяжного вентиляционного центра выбрасывается в атмосферу через вентиляционную трубу, высота которой не менее 100 м. Все газообразные выбросы в атмосферу производятся только через вентиляционную трубу.

Удаление твердых радиоактивных отходов АЭС. В составе АЭС предусматриваются дезактивационные установки непрерывного и периодического действия. Их оборудование и сама технология дезактивации зависят от вида радиоактивных отходов (РАО) - твердых, жидких или газообразных. В процессе дезактивации ведётся очистка оборудования и помещений от радиоактивных примесей. В результате возникают концентрированные РАО, подлежащие захоронению. Оборудование для дезактивации и временного хранения на АЭС концентрированных и отвержденных РАО сосредоточивают в специальном корпусе. Так как главное оборудование относится к переработке радиоактивных вод, то специальный корпус носит название корпус спецводоочистки.

Реже всего приходится иметь дело с твердыми радиоактивными отходами. Это могут быть отдельные предметы, а также результат дезактивации стен и полов производственных помещений. Помещения дезактивируют путем их обмывки, для чего полы настилают с уклонами и трапами. Обмывочные (трапные) воды подлежат последующей переработке как жидкие радиоактивные отходы.

Дезактивация газовоздушных потоков на АЭС. Процесс удаления радиоактивных газов из несущего их воздуха — процесс физико-химический, так как радиоактивные газы, в том числе и соединения йода, сорбируются материалами специальных фильтров. Дезактивация газообразных выбросов АЭС требует удаления из вентиляционного воздуха радиоактивных веществ, содержание которых нормируется. Из его потоков необходимо удалять в основном инертные газы и йодистые соединения. Обычно их радионуклиды несколько часов выдерживают в газгольдерах, где их радиоактивность из-за сравнительно небольшого периода полураспада быстро спадает. При этом образуются или стабильные, или новые радиоактивные нуклиды (часто в виде аэрозолей) с меньшей радиоактивностью. Их задерживают аэрозольными фильтрами, которые предусмотрены в системе дезактивации газообразных радиоактивных отходов.

Дезактивация жидких радиоактивных отходов. Назначение обработки жидких отходов двоякое — возвращение в цикл дезактивированной воды высокой чистоты и концентрирование всей содержащейся в ней радиоактивности в остатке по возможности наименьшего объема для захоронения его в минимально необходимых емкостях. Радиоактивные воды основных технологических систем представляют собой воды высокой чистоты (типа конденсатов), поэтому экономически более целесообразно возвращать их в цикл, а не сбрасывать, не говоря уже о большей радиационной безопасности такой системы.

По действующим в стране нормам, жидкие радиоактивные отходы подразделяют на высокоактивные (с активностью более 10^-4 Ки/кг) и слабоактивные (менее 10^-4 Ки/кг). Наиболее глубокая очистка этих вод отвечает радиоактивности 10^-8 Ки/кг, принимаемой в качестве нормируемого значения для конденсата одноконтурной АЭС (для сравнения можно указать, что радиоактивность питьевой воды составляет 10^-10 Ки/кг).

Сейчас высокорадиоактивные отходы подвергаются отверждению, например, путем битумирования. Для этого на АЭС имеется специальная установка, переводящая соли, оксиды и смолы в расплавленный битум или стекло при содержании до 0,5 кг на килограмм получающейся жидкой смеси. Эта смесь отверждается в специальных блоках и хранится в необслуживаемых помещениях корпуса спецводоочистки.