Л№2 ЯТЦ ОП на АЭС / Л№3 ОПнаАЭС / РАО и сорбенты / Радиоактивные отходы
.docРадиоактивные отходы
жидкие, твёрдые и газообразные отходы, содержащие радиоактивные изотопы (РИ) в концентрациях, превышающих нормы, утвержденные в масштабе данной страны.
ЖРО образуются в процессе эксплуатации атомных электростанций (АЭС), регенерации ядерного горючего из отработанных тепловыделяющих элементов использования различных источников радиоактивных излучений в науке, технике и медицине. В СССР закон запрещает сброс Р. о. в открытую гидросеть во всех случаях, когда концентрация РИ в них превышает среднегодовую допустимую концентрацию (СДК). СДК установлены с таким расчётом, чтобы контакт с веществами, содержащими РИ, не оказывал вредного воздействия на человеческий организм и окружающую среду. Поэтому все Р. о. в СССР подвергаются очистке с доведением содержания радиоизотопов до СДК или надёжному вечному захоронению.
Жидкие Р.О. по своей активности делятся на 3 категории: низкого уровня активности, удельная активность которых не превышает 10-5 кюри/л, среднего уровня — от 10-5 до 1 кюри/л и высокоактивные отходы — выше 1 кюри/л. Свыше 99,9% всей возникающей в процессе эксплуатации АЭС активности при регенерации ядерного горючего переходят в жидкие высокоактивные отходы, которые после концентрирования до небольших объёмов захораниваются в герметичных, как правило, подземных ёмкостях из нержавеющей стали, что исключает проникновение Р. о. в окружающую среду. Кроме того, во всех странах, обладающих атомной промышленностью, ведутся исследования по дальнейшему повышению безопасности захоронения высокоактивных отходов путём перевода их в твёрдые нерастворимые в воде формы. Жидкие отходы низкого уровня активности, т. н. нетехнологические отходы, образующиеся за счёт обмывки помещений и при стирке спецодежды, после тщательной очистки от РИ методами коагуляции и ионного обмена либо дистилляцией направляются в производство для повторного использования или могут сбрасываться в канализацию. Извлечённые из этих отходов РИ, сконцентрированные в шламах или кубовых остатках (Радиоактивные отходы 0,5% от исходного объёма), представляют собой отходы среднего уровня активности и поэтому хранятся в стальных ёмкостях. Разрабатываются методы перевода этих концентратов в твёрдые формы путём включения их в битум или др. материалы, обладающие высокими гидроизолирующими свойствами.
К твёрдым Р. о. относятся не поддающиеся отмывке загрязнённые материалы, использованная спецодежда и др. Всё это переносится для вечного захоронения в бетонные траншеи и, как правило, заливается цементом.
На объектах атомной промышленности и АЭС, кроме жидких и твёрдых отходов, возможны выбросы, содержащие летучие соединения РИ или сами РИ, такие как 131I, 129I, 85Kr, а также образование радиоактивных аэрозолей. Все эти выбросы проходят специальную очистную систему и затем удаляются в атмосферу через вентиляционную трубу. Общее количество РИ после очистной системы не должна превышать величину предельно допустимых выбросов, установленную для данного объекта с учётом преобладающих ветров, рельефа местности, характера растительности. Высота вентиляционной трубы (обычно 100—150 м) определяется из такого расчёта, чтобы к моменту, когда РИ из газовых выбросов попадут в приземные слои атмосферы, они были бы разбавлены до пределов, исключающих даже следовое воздействие на человеческий организм (как непосредственно, так и косвенно — через растительность и почву).
Б. С. Колычев.
Радиоактивные отходы
Для обращения с радиоактивными отходами, образующимися при эксплуатации, на АЭС предусмотрен комплекс установок, систем, технологий и хранилищ, расположенных в местах их образования и спецкорпусе.
Жидкие радиоактивные отходы (ЖРО).
В процессе очистки радиоактивных вод на установках спецводоочистки образуются три вида ЖРО: отработанные ионообменные смолы, дисперсные осадки (шлам) и солевые высококонцентрированные растворы (кубовые остатки). Для переработки ЖРО будут применены современные специальные технологии: ионо-селективная сорбционная очистка, цементирование.
Перед подачей на установку отверждения предусмотрен сбор ЖРО в емкости узла временного хранения, где происходит снижение их уровня активности в течение трех месяцев.
Строительные конструкции помещений хранилищ ЖРО емкости сбора ЖРО выполнены по I категории сейсмостойкости. Емкости сбора ЖРО имеют дублированный контроль за уровнем ЖРО, спецвентиляцию и находятся под разряжением.
Комплекс переработки ЖРО будет оборудован системой автоматического дистанционного управления и защиты, исключающей попадание ЖРО в окружающую среду.
Твердые радиоактивные отходы (ТРО).
Для сокращения объема ТРО подвергаются первичной сортировке, измельчению, прессованию и сжиганию в специальных установках.
Переработанные ТРО и отвержденные ЖРО закладываются на временное хранение в наземные хранилища, состоящие, из железобетонных ячеек, расположенных в спецкорпусе со зданием переработки ТРО.
Система кондиционирования и хранения ТРО разработана с учетом нормальной эксплуатации и возможных аварийных ситуаций, включая землетрясения, интенсивностью до 7 баллов. Предусмотрена возможность расширения хранилищ ТРО для обеспечения приема отходов в течение всего срока эксплуатации АЭС.
Безопасность персонала, населения и окружающей природной среды при кондиционировании и хранении РАО обеспечена за счет выполнения специальных мероприятий и технологий с применением системы барьеров на пути возможного распространения радиоактивных веществ в окружающую среду.
Поэтому поступление радиоактивных веществ в окружающую среду при обращении с РАО при нормальной эксплуатации исключено, а в случае возникновения аварийных ситуаций не будет превышать допустимых величин.
Технические решения проекта в части обращения с РАО проработаны достаточно подробно и не противоречат санитарно-гигиеническим и экологическим требованиям.
Полигон переработки и захоронения твердых промышленных нерадиоактивных.
Сооружения полигона размещаются в санитарно-защитной зоне Ростовской АЭС, в 1700 м от береговой полосы Цимлянского водохранилища, образованной дамбой водоема-охладителя. Полигон предназначен для централизованного сбора, сортировки, переработки и захоронения твердых, нерадиоактивных отходов. К ним относятся: сульфоуголь, ионообменные смолы, шламы сухих солей, песок от очистки хозбытовых стоков, пластмассы и линолеумы, промышленная ветошь, металлолом, дерево, ДСП и т.п.
На территории полигона размещаются: здание временного хранения отходов, здание переработки и сооружения длительного хранения и захоронения.
Промышленные отходы поступают от места их образования в здание временного хранения отходов, которое состоит из трех секций: хранилище взрывоопасных веществ, хранилище горючих отходов и хранилище прочих отходов.
Здание переработки отходов, соединенное галереями со зданием временного хранения, имеет отделение сжигания, оборудованное специальной печью.
Отходящие печные газы подвергаются грубой очистке на металлотканевых фильтрах и после охлаждения, проходя через фильтры тонкой очистки, выбрасываются через стальную трубу высотой 35 м в атмосферу. Коэффициент очистки от аэрозолей - 99,9 %. Зола из печи в контейнерах направляется в сооружения длительного хранения.
По технологии предусматривается сортировка, измельчение отходов, пакетирование металлоотходов. Для наблюдения за уровнем и качеством грунтовых вод предусмотрена 1 скважина выше (севернее) и 2 скважины (южнее) ниже полигона.
Проект полигона по переработке и захоронению твердых промышленных отходов выполнен в соответствии с действующими санитарно-гигиеническими, противопожарными и другими нормами, инструкциями и государственными стандартами. Реализация проекта дает возможность утилизировать значительную часть нетоксичных отходов. Предусмотрена концентрация токсичных отходов и их захоронение в специальных хранилищах.
Технологические приемы обращения с промышленными нерадиоактивными отходами, заложенные в проекте, направлены на охрану окружающей природной среды и соответствуют природоохранным требованиям. Аналогичный полигон успешно эксплуатируется на Кольской АЭС.