Краткая характеристика газообразных выбросов АЭС

В процессе эксплуатации АЭС образующиеся в первом контуре реактора газы выводится из контура (либо утечкой теплоносителя, либо организованной продувкой) на очистку. По ходу они взаимодействует с конструкционными материалами, участвуют в радиационно-химических реакциях с теплоносителем и друг с другом, поглощаются ионитовыми фильтрами, диффундирует через металлические поверхности и т.д.

Основные источники газообразных отходов - система байпасной очистки теплоносителя первого контура (АЭС с реакторами типа ВВЭР) и эжектор конденсатора турбины (АЭС с реакторами типа РБМК). Характер газообразных радиоактивных выбросов зависит от типа реактора и системы обращения с этими отходами. В радиоактивные благородные газы (РБГ) (Радионуклиды Kr, Xe), пары 3Н и 3Н в газообразной форме, активационные газы (41Ar, 14C, 13N, 16N), галогены и радиоактивные вещества в твердой форме (продукты деления и активации).

Радиоактивные инертные газы.

При делении топлива образуется более десятка нуклидов тяжелых благородных газов: Xe и Kr, имеющих различные радиационные характеристики (Табл.1).

Общий объем их в расчете на 1 МВт.сут равен 25 см3 (при нормальном давлении и комнатной температуре). В теплоноситель они попадают при разгерметизации оболочек твэлов. В реакторах типа ВВЭР РБГ могут поступать во внешнюю среду с утечкой воды из первого контура.

Общая их активность равна 0.3 ТБк/МВт(эл).год (Табл.2 и 3), причем основной вклад в активность этих отходов вносит 133Xe (Табл. 4).

Табл. 2 Поступление радиоактивных газообразных отходов в атмосферу (1979 г.)

Табл. 3. Среднее количество радиоактивных газоаэрозольных выбросов (ГБк на ГВт)

Табл. 4. Состав РБГ и йода в газообразных отходах АЭС.

В реакторах кипящего типа РБГ во внешнюю атмосферу могут попасть вместе с неконденсирующимися газами, отсасываемыми эжектором из конденсатора турбины. Их активность в десятки и сотни раз больше активности РБГ в выбросах реакторов типа ВВЭР и изменяется в широком диапазоне: от 0.074 до 4.4 ТБк/МВт(эл).год. Около 60% всей активности приходится на короткоживущие нуклиды 87Kr, 88Kr, 135Xe, 85mKr.

Криптон трудно улавливается фильтрами и очень подвижен в атмосфере (в том числе и потому, что не поглощается ни Мировым океаном, ни почвами). Масштабы образования криптона-85 на несколько порядков выше, чем всех остальных радионуклидов - 375 Ки-МВатт.год. Криптон как химический элемент не вовлекается в биологические процессы. Однако он поглощается тканями тела при дыхании и хорошо растворяется в жировых тканях человека и животного. Уже поэтому испускаемая им радиация должна оказывать какое-то влияние на биологические процессы, например, блокируя электропроводность тканей. Малые дозы облучения криптоном-85 повышают частоту рака кожи, опасен он для беременных. Особенно отмечается роль криптона-85 в изменении электропроводности атмосферы, что может вызвать серьезные геофизические эффекты, например, уменьшение электрического заряда Земли и изменение магнитного поля, уменьшение электрического сопротивления атмосферы между океанами и ионосферой, увеличение электризации гроз, изменение характера осадков, увеличение числа смерчей и торнадо.

Количество криптона-85 в атмосфере ежегодно увеличивается. Сейчас содержание 85Kr в атмосфере в миллионы раз выше, чем до начала атомной эры.

Еще статьи

Изучение экологического состояния воздуха, воды и почвы в селе Межгорье
Несколько лет назад в украинском туризме появился новый термин: «сельский зеленый туризм». Развитие этого интересного направления прогрессирует сейчас с каждым годом. Понятие «зеленого туризма» в двух словах - это отдых в частных хозяйствах в сельской местности, инт ...