Радиоактивные вещества образующиеся при работе АЭС

При работе реактора АЭС образуются радиоактивные вещества в процессе деления ядер U²³³, U²³⁵ или Pu²³⁹ и активации нейтронами различных материалов, присутствующих в активной зоне реактора.

Активность этих веществ обусловлена в основном так называемыми короткоживущими радионуклидами. Из-за быстрого распада они не представляют опасности при попадании в окружающую среду. Радиоактивное загрязнение происходит от радионуклидов, период полураспада которых более нескольких минут. Такие вещества называются биологически значимыми радионуклидами.

Различают следующие виды ионизирующих излучений: α -, β -излучение, фотонное и нейтронное.

Альфа-излучение - в результате α -распада образует поток α -частиц, представляющие собой ядра атомов гелия.

Бетта-излучение - в результате β -распада образуется поток β -частиц, представляющее собой поток электронов или позитронов.

Фотонное излучение - это понятие включает в себя рентгеновское или γ -излучение. После радиоактивного распада атомное ядро часто оказывается в возбуждённом состоянии. Переход из этого состояния на более низкий энергетический уровень (нормальное состояние) переходит с испусканием γ -квантов. Таким образом, γ -излучение имеет внутриядерное происхождение и представляет собой довольно жёсткое электромагнитное излучение.

Нейтронное излучение: при делении тяжёлых ядер возникают нейтроны. Такой процесс происходит в ядерном реакторе АЭС.

Все продукты деления образуется внутри твэлов. Они β и γ -активны и остаются в основном внутри оболочки твэла. Выход через герметичную оболочку твэла в охлаждающую воду возможен только за счет процесса диффузии и при появления трещин в оболочке. Этот выход очень мал для всех нуклидов, кроме трития. Выход трития через оболочку составляет не более 1 %. В реакторах типа ВВЭР допускается число газонеплотных твэлов с микротрещинами до 1 %, а не герметичность, при которой возможен прямой контакт теплоносителя с сердечником твэла, - до 0, 1 %. Для РБМК эти допуски соответственно равны 0, 1 % и 0, 01 %.

Продукты деления разделяют на следующие группы:

1) Благородные газы (Ar, Kr, Xe).

2) Летучие вещества (J, Gs).

3) Тритий (T).

4) Не летучие вещества (La, Sr, Rb и др.)

Во всех группах, кроме третьей, присутствует большое количество радионуклидов. Данные биологически значимых радиоактивных продуктах деления образующихся к энергетическом реакторе.

Все здания и сооружения АЭС подразделяются на здания и сооружения:

- основного производственного назначения;

- подсобно-производственные;

- вспомогательные.

Общая площадь территории станции 4-6 км².

К первым относиться основное сооружение АЭС - главный корпус. Главный корпус это целый строительный комплекс, состоящий из нескольких зданий разделённых на блоки.

Главный корпус состоят из:

- реакторного отделения;

- оборудования первого и второго контуров;

- машинного зала;

- бассейна выдержки твэлов;

- этажерки электроустройств и даэраторов;

- щитов управления;

- вентиляционный центр;

- спецкорпуса, который включает систему специальной очистки радиоактивного контура и хранилища жидких и твёрдых радиоактивных отходов;

- распределительного устройства открытого или закрытого типа;

- дизель-генераторная;

- вентиляционная труба.

Ко вторым относятся:

- административный корпус;

- санитарно-бытовой корпус со спецпрачечной;

- компрессорная станция;

- мастерские, склады, гараж, пожарное депо.

Даэраторы - это устройство предназначенное для удаления из воды растворенных в ней кислорода и агрессивных газов, способствующих интенсивной коррозии стенок парогенераторов, трубопроводов и прочего оборудования АЭС.

Конструктивная схема здания - каркасная с металлическими и железобетонными колонами, установленными с шагом 6-8 м и лёгкими металлическими фермами покрытия с пролётом 51м.

Каркас жёстко закреплён металлическими связями. Машинный зал имеет размеры в плане 816Х51 м. и высоту 35 м. Стены здания выполнены из навесных железобетонных панелей. Кровля представляет собой профилированный металлический настил поверх которого уложен сгораемый утеплитель (пенополистерол). Гидроизоляция выполнена двумя слоями рубероида и слоем гравия.

Доэраторная этажерка, размером 816 х 15 и высотой 45 м - из сборного железобетона. Реакторные блоки выполнены из монолитного железобетона и облицованы навесными стеновыми панелями. Размеры блоков 252 х 66 х 55. Главный корпус АЭС в объёмно планировочном решении разделён на 4-6 блоков находящихся в одном здании и сообщающихся между собой с помощью коридоров и лестничных клеток.

В соответствии с нормами радиационной безопасности все помещения главного корпуса АЭС делятся на две зоны:

1. Контрольную зону строгого режима (грязную).

2. Контрольную зону свободного режима (чистого).

В зону строгого режима можно проходить только через санпропускник. Все помещения строгого режима подразделяются на три группы:

- необслуживаемые помещения - пребывание людей недопустимо;

- полуобслуживаемые - кратковременное пребывание людей;

- обслуживаемые помещения - пребывание в течении смены.