ОЧИСТКА ГАЗООБРАЗНЫХ ВЫБРОСОВ АТОМНЫХ СТАНЦИЙ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ (ACT)
Особое внимание следует уделять очистке газообразных выбросов атомных станций теплоснабжения в связи с относительно новыми проблемами, возникающими при этом и специфическими особенностями этих выбросов. Существуют три основные причины загрязнения воздуха на ACT: 1) твердыми или газообразными продуктами деления ядер топлива. Это обычно газообразные осколки деления — инертные газы (ксенон, криптон и др.), а также радиоактивный йод; 2) воздействием нейтронных потоков на теплоноситель 1-го контура и окружающий воздух. Наибольшей активации в составе воздуха подвержен инертный газ аргон, в результате чего Аы может превращаться в радиоактивный изотоп Л241 с периодом полураспада 1,82 ч. Наведенную активность может получить также находящаяся в воздухе пыль; 3) возможным нарушением оболочек с веществами, вводимыми в активную зону реактора для облучения. На
ACT существуют различные виды газообразных технологических сдувок, причем в периоды перегрузок и на других специфических режимах наблюдается повышенная активность, требующая специальной дезактивации газообразных выбросов.
Нормальный микроклимат и санитарные условия в технологических помещениях создают с помощью общеобменной приточно-вытяжной вентиляции. В помещениях, где расположены ядерные реакторы, кроме общеобменной приточно-вытяжной вентиляции имеется местная вытяжная вентиляционная система, называемая специальной вентиляцией, которая непосредственно связана с отсосом воздуха от реактора. Удаляемый воздух очищают от аэрозолей тканевыми фильтрами-поглотителями (ФП). Для уменьшения активности инертных газов, выбрасываемых в атмосферу, их выдерживают в специальных емкостях-газгольдерах, где они распадаются, образуя новые радиоактивные аэрозоли с меньшей активностью, которые могут улавливаться фильтрами. Иногда вместо газгольдеров применяют адсорберы, где одновременно с выдержкой происходит адсорбция газа. Воздух из системы специальной вентиляции выбрасывается в трубу. Количество ожидаемых радиоактивных выбросов подсчитывают в предположении нарушения определенного количества тепловыделяющих элементов (твэлов).
Принципиальная схема газгольдерной установки представлена на рис. 12.13. Радиоактивные газы 1 проходят через газоохладители 2 и аэрозольные фильтры 3 и затем компрессорами 4 под давлением 0,8—1 МПа закачиваются в газгольдеры 5, где выдерживаются в течение 6—8 ч; затем через аэрозольные фильтры 6 направляются в дымовую трубу 7. Для очистки газов от радиоактивных загрязнений на ACT с реакторами ВВЭР применяют более сложную радиохроматографическую систему. Очищаемый газ 1 (рис. 12.14) проходит через охладитель 2, где его температура снижается до 20— 25 °С; а затем через самоочищающийся аэрозольный фильтр 3, в котором газ освобождается от капельной жидкости. Основным элементом аэрозольного фильтра является слой пористой насадки из стекловолокна с диаметром нитей 10—12 мкм. Для более глубокой осушки до влагосодержания 0,1 г/м3 газ пропускается через цеолитовые колонны 4. Когда в одной колонне производится глубокая осушка газа, в другой — регенерация его нагретым в теплообменнике 9 атмосферным воздухом, затем газ перед поступлением в газодувку охлаждается в теплообменнике 5.
Основным элементом схемы является адсорбер 6, где происходят динамическая адсорбция и радиоактивный распад радиоактивных газов в слое сорбента. Обычно адсорбер заполняют гранулами активированного угля типа СКТ. В результате динамической адсорбции и радиоактивного распада в адсорбере устанавливается стационарный режим. Коэффициент адсорбции сильно зависит от температуры, возрастая с понижением последней. Из адсорбера 6 газы поступают в газодувку 7 и выбрасываются в трубу 8. Системы газоочистки обычно в этом случае имеют три параллельные технологические линии, рассчитанные одна на непрерывную работу в нормальном режиме при малом расходе газа, другая — при повышенном газовыделении, третья — резервная система. Для очистки воздуха от аэрозолей, как правило, используют тканевые фильтры.
