Принципы обращения с ЖРО
Цели обеспечения безопасности при обращении с ЖРО
Цели обеспечения безопасности при обращении с РАО применительно к ЖРО согласно [8]:
• обеспечение надежной защиты работников (персонала) и населения от радиационного воздействия ЖРО сверх установленных нормами радиационной безопасности уровней;
• обеспечение надежной изоляции ЖРО от окружающей среды, защита настоящего и будущих поколений, биологических ресурсов от радиационного воздействия сверх пределов, установленных нормами радиационной безопасности;
• предотвращение сбросов ЖРО в окружающую среду в количестве, превышающем предельно допустимые величины.
Для реализации этих целей используются принципы, подробно рассмотренные в гл. 2 пособия и направленные на обеспечение приемлемой защищенности человека и окружающей среды. Однако целесообразно сформулировать и разъяснить их применительно именно к жидким средам и ЖРО. В контурах современных мощных энергоблоков АЭС циркулируют, как упоминалось, сотни кубических метров высокоактивных теплоносителей. Примеси и другие продукты откладываются на стенках оборудования и трубопроводов, затрудняя ремонт. Поэтому требуется хотя бы периодическое удаление этих «загрязнителей». В то же время в случае реакторов ВВЭР или РБМК теплоноситель - это вода высокой чистоты (типа конденсата). Поэтому с точки зрения и экономики, и радиационной безопасности целесообразно очищать ее от радионуклидов и сохранять в технологическом цикле.
С другой стороны, жесткие требования к поддержанию заданного водно-химического режима (ВХР) в контурах РУ ВВЭР и РБМК приводят к необходимости постоянной очистки теплоносителя в этих контурах. При очистке из него удаляются естественные примеси и продукты коррозии конструкционных материалов, как раз и обладающие наведенной активностью. Таким образом, системы СВО, очищающие теплоноситель от примесей, фактически производят и его дезактивацию. Радионуклиды при этом концентрируются в ионообменных смолах или других фильтрующих материалах, имеющих объем на несколько порядков меньше, чем исходные воды.
Тем самым реализуются два принципа обращения с радиоактивными жидкостями на АЭС: 1) возможно более полный возврат очищенных вод в технологический цикл и наименьший сброс очищенных вод в канализацию и 2) концентрирование радиоактивности в остатке по возможности наименьшего объема для захоронения его в минимально необходимых емкостях. Эти принципы используются при обращении не только с теплоносителем реакторного контура, но и с другими, химически более загрязненными водами и ЖРО. Они важны потому, что количество радиоактивных жидкостей и образующихся ЖРО на станции в несколько раз больше, чем, например, твердых отходов. Соответственно с точки зрения достижения целей, сформулированных выше, значительно возрастает значение возможности дезактивации исходных жидкостей и возврата их в технологический цикл.
Еще один принцип, реализуемый на АЭС при обращении с радиоактивными жидкостями, звучит так: раздельная очистка вод или ЖРО, различающихся по радиоактивности и физикохимическим показателям. Такое решение оправдывается тем, что в большинстве случаев облегчает обработку, упрощает схему конкретной системы СВО, предназначенной для переработки определенных категорий ЖРО.
Что касается контуров РУ БН, то очистка теплоносителя от наиболее значимых с точки зрения технологии примесей - кислорода и водорода - осуществляется в холодных фильтрах-ловушках, которые улавливают и некоторые из радиоактивных примесей, в частности тритий. Разработаны также специальные фильтры для удаления из потока натрия такого ПД, как цезий.
ЖРО и принцип глубоко эшелонированной защиты
В главе 2 не уделено достаточного внимания использованию при обращении с РАО стратегии глубокоэшелонированной защиты, особенно важной при обращении с ЖРО.
В процессе эксплуатации АЭС безопасность при обращении с любыми РАО технически обеспечивается за счет последовательной реализации стратегии глубоко эшелонированной защиты. Как известно, она предполагает: а) наличие ряда барьеров на пути выхода излучений или радиоактивных веществ в окружающую среду и б) систему организационно-технических мер, защищающих эти барьеры, предупреждающих их отказы или снижающих последствия нарушения герметичности последних.
Система барьеров при обращении с ЖРО включает в себя стенки сосудов (оборудования), контейнеров и трубопроводов, содержащие отходы, герметичные границы помещений и хранилищ, физико-химическую форму кондиционированных ЖРО.
Система технических и организационных мероприятий в свою очередь включает:
• консервативный подход к проектированию, качество изготовления оборудования и его монтажа, подбор и подготовку эксплуатационного персонала;
• строгий учет и контроль образования и перемещения ЖРО на АЭС;
• технические средства, при помощи которых персонал может контролировать технологический процесс обработки, хранения или перемещения ЖРО, получать сигналы об отклонениях, управлять процессом и, наконец, воздействовать на развитие ситуации при возникновении аварийных состояний.
Собственно все указанные меры и средства разрабатываются и предусматриваются еще на стадии проекта. Именно полнота и правильность учета в проекте всех особенностей конкретной реакторной установки (РУ) обеспечивают успешность использования стратегии глубокоэшелонированной защиты и безопасность обращения с любыми РАО при эксплуатации АЭС.
