Требования к организации спецвентиляции
Для очистки воздуха помещений АЭС от радионуклидов применяются вентиляционные системы двух типов: рециркуляционные и прямоточные. В рециркуляционных системах очищенный фильтрами воздух вновь поступает в помещения, и концентрация радиоактивных продуктов в последних уменьшается. Материалы фильтров таких систем должны сохранять свои свойства при достаточно высоких температуре (до 100 °С) и влажности (до 100 %). Коэффициент очистки воздуха рециркуляционными системами обычно невелик (20—30). Эффект очистки достигается за счет увеличения доли очищаемого воздуха.
В прямоточной системе очищенный воздух выбрасывается в трубу, т.е. в атмосферу, поэтому коэффициент очистки этими системами должен быть достаточным для обеспечения требований безопасности.
Вопросы организации специальной вентиляции, достаточно подробно рассматриваемые в курсе «Атомные электрические станции» [32], хорошо освещены в работе [31]. Поэтому здесь мы ограничимся только наиболее важными положениями и требованиями к вентсистемам, изложенными в нормативных документах [12, 15] и определяющими обеспечение радиационной безопасности.
При проектировании систем спецвентиляции исходят из принципа разделения помещений зоны строгого режима АЭС на обслуживаемые, полуобслуживаемые и необсуживаемые в соответствии с их возможной радиоактивностью.
Основные правила, которые используются при проектировании, вкратце сводятся к следующему:
1) спецвентиляция организуется, как правило, как приточновытяжная, но с обеспечением разрежения во всех обслуживаемых помещениях. Для этого расход приточного воздуха устанавливается меньше расхода вытяжки, поэтому часть воздуха подсасывается в помещения через неплотности и специальные клапаны избыточного давления (КИД). Разрежение в помещениях поддерживается обычно на уровне 50 Па (5 мм вод.ст.);
2) к одной и той же вентсистеме допустимо параллельное подключение разных помещений только при равном уровне их радиоактивности;
3) чтобы уменьшить производительность вентиляционных установок, помещения с разными уровнями активности могут подключаться последовательно. При этом используется как бы ступенчатая схема: приточный воздух подается в обслуживаемые помещения и коридоры, оттуда он через неплотности в дверных проемах, в местах проходок кабелей и технологических трубопроводов, а также через КИДы поступает в необслуживаемые помещения и, наконец, отсасывается из наиболее загрязненных в радиационном отношении помещений. Такое направление потока воздуха обеспечивается за счет указанного разрежения, создаваемого вентиляторами вытяжных установок. Тем самым исключается переток воздуха в обратном направлении - из грязных помещений в чистые;
4) поступление приточного воздуха в помещение и удаление загрязненного в вытяжную систему предусматриваются таким образом, чтобы надежно вентилировалось все помещение. Особенно это важно для помещений, где образуется и скапливается водород;
5) производительность вентиляционных установок должна обеспечивать не менее чем однократный обмен воздуха в час в каждом помещении, а в открытых дверных проемах необслуживаемых помещений во время ремонтов скорость воздуха должна быть не меньше 1 м/с;
6) вентиляционные агрегаты спецсистем имеют 100-процентное резервирование с автоматическим включением резерва;
7) запрещается заводить в вентиляцию сдувки технологического оборудования. Они после очистки отдельными трубопроводами подаются непосредственно в вентиляционную трубу.
При проектировании вентсистем обращается внимание на отсутствие в помещениях невентилируемых мест (застойных зон), где практически не происходит воздухообмена и могут скапливаться радиоактивные или другие газы. Особенно это важно для помещений, где возможно накопление водорода. В других случаях вентиляция организуется так, чтобы уменьшить или исключить выход активных газов в помещения. Например, особенностью спецвентиляции реакторного зала РБМК является подача воздуха сверху вниз. Чистый воздух поступает в верхнюю часть зала, вытяжка осуществляется из-под плитного настила, а также из шахт и бассейнов. Такая схема позволяет предотвратить «выбивание» воздуха из-под плитного настила в зал. Вытяжку воздуха осуществляют две системы общей производительностью 70 000 м3/ч, что обеспечивает разрежение под настилом около 50 кПа.
