logo
Лекции / Природоохранные технологии на ТЭС и АЭС

2.1. Основные источники радиационной опасности при авариях на аэс

Как показывают многочисленные исследования, при нормальной эксплуатации АЭС количество радионуклидов, выбрасываемых с жидкими и газообразными отходами, находитсяна одном уровне или даже меньше, чем на тепловой угольной электростанции той же мощности. В то же время действующий реактор представляет собой потенциально опасный радиационный источник внешнего и внутреннего облучения.

Система радиационной безопасности АЭС должна обеспечивать снижение уровня g-нейтронного излучения до допустимого предела и исключать распространение радиоактивных веществ, накапливаемых при работе реактора и попадания их в окружающую среду.

Потенциальная опасность АЭС обусловлена главным образом продуктами деления урана, накапливающимися в активной зоне работающего энергетического реактора. Другие потенциальные источники радиоактивного загрязнения имеют второстепенное значение (табл. 6). Следует иметь в виду, что само ядерное топливо фактически не представляет радиационной опасности. Это объясняется невысокой активностью урана и практическим отсутствием у него g-излучения.

Увеличение радиационной активности продуктов деления урана при работе реактора можно иллюстрировать следующим примером. Если суммарная начальная активность урана при полной загрузке реактора ВВЭР-440 (42 т) с обогащением около З% составляет 16 Кu (кюри), то через год работы реактора активность накопленных продуктов деления возрастает до 109 Кu. Остановка реактора с выдержкой в один год приводит к снижению их активности на порядок.

Активность радионуклидов на АЭС мощностью 1000 МВтТаблица 6

Участок АЭС

Суммарная активность, Ku

Доля активности в активной зоне, %

Топливо

Полости

Всего

Топливо

Полости

Всего

Активная зона*

8,1×109

1,4×108

8,24×109

98

2

100

Хранилище отработавшего топлива:

  • максимальное**

1,3×108

1,3×107

1,31×109

16

0,16

16

  • среднее***

3,6×108

3,8×106

3,64×108

4,5

0,046

4,5

Транспортный контейнер

3,2×107

3,1×105

2,23×107

0,27

0,0038

0,27

Перегрузочный контейнер

2,2×107

2×105

2,2×107

0,27

0,0025

0,27

Хранилище отходов:

  • газообразных

  • жидких

-

-

-

-

9,3×104

9,5

-

-

-

-

0,0012 1,2×106

* Расчет для тепловой мощности 3,2 ГВт через 30 мин после остановки реактора.

** Выгружено 2/3 активной зоны: 1/3...3 сут назад и 13...150 сут назад.

*** Выгружена 1/2 активной зоны: 1/3 хранится 150 сут и 1/3- 60 сут.

Основная активность приходится на следующие вещества (в скобках указан период полураснада, Т1/2):

133Хе (5,245сут);140La (40,22ч); 140Ва (12,79сут);95Nb (35,15сут);95Zr (63,95сут);141Се (32,5сут);143Pr (13,58сут);144Се (284,3сут);144Pr (17,28 мин);99Мо (66,02 ч);103Ru (39,95сут);131I (8,1сут);106Ru (368,2сут).

Радиоактивные вещества, выброшенные при аварии за пределы АЭС, распространяются по направлению ветра. Люди и животные подвергаются при этом внешнему и внутреннему облучению вследствие попадания радиоактивных веществ внутрь организма через органы дыхания.