- •Cодержание
- •Введение
- •Радиоактивные вещества и радиохимические процессы
- •1.1. Элементарные частицы
- •1.2. Протонно-нейтронный состав ядер
- •1.3. Радиоактивные распады и излучения
- •1.4. Законы радиоактивного распада
- •1.5. Радиоактивные семейства
- •1.6. Радиоактивное равновесие
- •1.7. Взаимодействие ядерного излучения с веществом
- •Вопросы для самопроверки
- •5. Радиоактивные распады и излучения.
- •Источники и классификация радиоактивных отходов
- •2.1. Ядерный топливный цикл
- •2.2. Источники радиоактивных отходов
- •2.2.1. Радиоактивные отходы ядерного топливного цикла
- •2.3. Классификация радиоактивных отходов
- •2.4. Газообразные выбросы аэс
- •2.5. Образование жидких радиоактивных отходов на аэс
- •Назначение спецводоочисток и перерабатываемый на них объем воды за год, (блок 1000 мВт)
- •2.6. Образование твердых радиоактивных отходов на аэс
- •2.7. Отходы, образующиеся при обращении с оят
- •Методы обращения с радиоактивными отходами на аэс
- •3.1. Цель и задачи обращения с рао
- •3.1.2. Стадии обращения с радиоактивными отходами
- •3.1.3. Выбор технологий с учетом технических факторов
- •3.1.4. Минимизация отходов
- •3.2. Очистка газообразных выбросов
- •3.2.1 Задачи систем вентиляции и газоочистки
- •3.2.2. Организация вентиляционной системы
- •3.3. Обработки жидких радиоактивных отходов
- •3.3.1. Способы разделения и концентрирования.
- •3.3.2 Основные стадии очистки жро
- •3.3.3. Отбор проб и экспресс-анализ основных характеристик жро
- •3.3.4. Реагентное выделение и осаждение радионуклидов
- •3.3.5. Сорбционные методы. Ионный обмен
- •3.3.6. Основы расчета адсорберов
- •3.3.7. Фильтрация через мембраны
- •3.3.8. Основы расчета мембранного разделения
- •3.3.9. Термическое концентрирование рао
- •Отверждение жидких рао
- •4.1. Глубокое упаривание радиоактивных солевых растворов
- •4.2. Иммобилизация отходов в битумы и полимеры
- •4.3. Иммобилизация радиоактивных отходов в цемент
- •4.4. Кальцинация
- •4.5. Остекловывания низко- и среднеактивных отходов
- •Глубокое упаривание радиоактивных солевых растворов.
- •Иммобилизация отходов в битумы и полимеры.
- •Иммобилизация радиоактивных отходов в цемент.
- •Переработка твердых рао
- •5.1. Предварительная обработка тро
- •5.2. Прессование тро
- •Переработка твердых рао.
- •Прессование тро.
- •Обращение с ядерным топливом
- •6.1. Хранение свежего ядерного топлива (ят)
- •6.2. Хранение отработавшего ядерного топлива
- •6.3. Переработка оят
- •Обращение с ядерным топливом.
- •Хранение отработавшего ядерного топлива.
- •Правовое регулирование обращения с радиоактивными отходами
- •7.1. Нормативно-правовое обеспечение
- •7.2. Основные нормативные документы
- •7.2.1. Нормы Радиационной Безопасности Украины (нрбу-97)
- •7.2.2. Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности Украины
- •Приложения
- •Приложение 2. Пересчет активности радиоактивного вещества в массу
- •Приложение 3. Закон радиоактивного распада
- •Приложение 4. Выход радиоактивных веществ на аэс
- •Приложение 4.5. Нормативное поступление трапных вод в накопители при нормальной эксплуатации и перегрузке п 4.5.1. Режим нормальной эксплуатации
- •П4.5.2. Режим максимального единовременного слива в систему очистки трапных вод.
- •Трапные воды, образующиеся при эксплуатации аэс
- •Поступления трапных вод в межремонтный период, (блок 440 мВт)
- •Приложение 6. Словарь терминов
- •Литература
- •Основи поводження з радіоактивними відходами на атомних електростанціях
- •65044, Україна, м. Одеса, просп. Шевченка, 1, корп.5
Переработка твердых рао.
Предварительная обработка ТРО. Прием. Сортировка. Фрагментация.
Прессование тро.
Прессование под низким давлением.
Прессование под высоким давлением.
Хранилища. Емкость ячеек для хранения ТРО.
Обращение с ядерным топливом
Свежее топливо поступает на АЭС в виде тепловыделяющих сборок (ТВС), помещенных в транспортные контейнеры, разработанные для перемещения ТВС с завода-изготовителя на АЭС по нормам МАГАТЭ. В конструкции контейнеров предусмотрены все возможные аварийные ситуации на транспорте. Общая масса топлива в полной загрузке активной зоны реактора – около 80 тонн.
Радиоактивность свежего топлива в ТВС низка, поэтому, в случае транспортной аварии, облучение людей и загрязнение местности маловероятны.
Обращение с облученным топливом, требует особых мер безопасности. На атомной станции действует специальная система транспортировки и хранения топлива.
Основные операции с ядерным топливом следующие:
прием, хранение и подготовка свежего топлива к загрузке в реактор;
перегрузка топлива в реакторе;
хранение отработанного топлива;
отправка отработанного топлива с территории станции.
6.1. Хранение свежего ядерного топлива (ят)
Узел свежего топлива на атомной станции расположен в спецкорпусе. Здесь проводятся все операции с ядерным топливом до момента его загрузки в реактор: прием, входной контроль, хранение, подготовка свежих ТВС к загрузке. Доставка ТВС в реакторное отделение производится в защитных чехлах специальной внутристанционной платформой.
Хранилища свежего ЯТ оборудованы системой аварийной сигнализации о возникновении самоподдерживающейся цепной реакции (СЦР). Различают три класса хранилищ.
Хранилища класса 1 располагаются выше незатопляемой отметки. Соседние помещения не должны содержать трубопроводов с водой и другими замедлителями, которые могут попасть в хранилище.
Хранилища класса 2 располагают также выше незатопляемой отметки. В нем должны отсутствовать трубопроводы с водой и другими замедлителями. Хранилища обеспечиваются сигнализаторами обнаружения воды, дренажными системами или насосами аварийной откачки воды, связанными с сигнализаторами обнаружения воды.
Хранилища класса 3 должны быть оборудованы насосами аварийной откачки воды, включающимися в работу по сигналам от датчиков обнаружения воды.
6.2. Хранение отработавшего ядерного топлива
Отработанное топливо (ОЯТ) имеет высокую радиоактивность, поэтому все операции по замене отработавших ТВС на свежие, перестановке ТВС внутри активной зоны реактора выполняются с помощью специального механизма – перегрузочной машины под слоем воды, обеспечивающим защиту персонала.
Хранение отработавших топливных сборок производится внутри герметичной оболочки реакторного отделения в стеллажах бассейна выдержки под защитным слоем воды, содержащей раствор борной кислоты. Это обеспечивает необходимую радиационную защиту и охлаждение тепловыделяющих сборок за счет естественной циркуляции.
Отработавшее ЯТ выдерживается в приреакторных хранилищах в течение времени, достаточного для снижения радиоактивности и тепловыделения до уровней, позволяющих осуществлять его вывоз.
При проектировании системы хранения и транспортирования отработавшего ЯТ предусматривают меры или устройства, исключающие возможность повышения температуры оболочек ТВЭЛов при хранении и транспортировании выше значений, установленных для нормальной эксплуатации системы хранения и транспортирования и нарушений нормальной эксплуатации, включая проектные аварии.
Хранение отработавшего ЯТ в воде или другой жидкой среде. В герметичной оболочке реакторного отделения предусмотрена емкость, которая позволяет разместить весь объем загрузки активной зоны на любой момент эксплуатации реактора - бассейн выдержки отработавшего ЯТ.
Она оборудована системами обеспечения безопасности:
- отвода тепла от охлаждающей среды (за исключением случаев, когда доказано, что при отсутствии системы отвода тепла от охлаждающей среды в бассейне выдержки проектные значения температуры охлаждающей среды не превышаются);
- контроля удельной активности охлаждающей среды;
- очистки охлаждающей среды;
- технологического контроля (содержания гомогенных и гетерогенных поглотителей; температуры, уровня охлаждающей среды, контроля химического состава воды, содержания водорода в воздухе);
- радиационного контроля;
- вентиляции;
- заполнения и опорожнения бассейна выдержки;
- контроля, сбора и возврата протечек;
- подпитки;
- аварийной подпитки.
В проекте хранилища предусмотрены: система очистки охлаждающей среды, система подпитки, технология обращения с негерметичными ТВС. Протечки и течи охлаждающей среды не должны превышать величину подпитки и аварийной подпитки при нормальной эксплуатации, нарушениях нормальной эксплуатации, включая проектные аварии.
Фильтрующее оборудование системы вентиляции должно ограничивать потенциальный выброс радионуклидов и радиоактивных аэрозолей. Система вентиляции должна обеспечивать разбавление и безопасное удаление водорода, образующегося в результате радиолиза воды.
Сухое хранение. При сухом хранении отработавшего ЯТ способ охлаждения должен быть независим от внешних источников энергии и исключать возможность повышения температуры оболочек ТВЭЛов.
Средства контроля утечек газообразной охлаждающей среды и фильтры должны ограничивать выход радиоактивных веществ. Для сухих хранилищ необходимо предусматривать меры по контролю и ограничению накопления радиоактивных веществ в хранилище, контролю попадания замедлителя и контролю температуры.
ОЯТ выдерживается на АЭС не менее трех лет, при постоянном контроле уровня и температуры воды в бассейне выдержки и концентрации в ней борной кислоты. Затем ОЯТ вывозят на предприятие по регенерации топлива в специальных транспортных контейнерах ТК-13, обеспечивающих полную безопасность при транспортировке железнодорожным транспортом даже в случае железнодорожных аварий. Вывоз топлива производится специальным эшелоном, в состав которого входят несколько вагон-агрегатов с транспортными контейнерами.
