СОДЕРЖАНИЕ

стр

Введение ………………………………………………………………………..7

1. Источники образования ТРО на АЭС…………………………………...……9

1.1. Особенности образования и свойства ТРО на АЭС …………………...10

1.2 Классификация ТРО …………………………………………………..…14

1.3 Требования нормативных документов по обращению с ТРО…………17

2. Методы и порядок обращения с ТРО на АЭС ……………………………..20

Выводы………………………………………………………………………. 38

Перечень использованной литературы…………………………………….. 39

ПЕРЕЧЕНЬ ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ

АСТ	−	атомная станция теплоснабжения
АТЭЦ	−	атомная теплоэлектроцентраль
АПТ	−	аварийная потеря теплоносителя
АЭС	−	атомная электрическая станция
АЭУ	−	атомная энергетическая установка
ВАО	−	высокоактивные РАО
ВВЭР	−	водо-водяной энергетический реактор
ЖРО	−	жидкие РАО
ЗАЭС	−	Запорожская АЭС
ЗО	−	защитная оболочка
ЗСР	−	зона строгого режима
ИДК	−	индивидуальный дозиметрический контроль
ИИИ	−	источник ионизирующего излучения
ИРГ	−	инертные радиоактивные газы
КГО	−	контроль герметичности оболочки
КИП	−	контрольно-измерительные приборы
МАГАТЭ	−	Международное Агентство по Атомной Энергии
НАО	−	низкоактивные РАО
НД	−	нормативные документы
НРБУ-97	−	Нормы радиационной безопасности Украины
ОСПУ	−	Основные санитарные правила противорадиационной защиты Украины
ОРБ	−	отдел радиационной безопасности
ОЯТ	−	отработанное ядерное топливо
ПЗРО	−	пункт захоронения радиоактивных отходов
ПКОТО	−	промышленный комплекс по обращению с твердыми радиоактивными отходами
РАО	−	радиоактивные отходы
РАМО	−	радиоактивные металлические отходы
РАЭС	−	Ровенская АЭС
РБМК	−	реактор большой мощности кипящий (канальный)
РВ	−	радиоактивные вещества
РК	−	радиационный контроль
САОЗ	−	система аварийного охлаждения зоны
СИЗ	−	средства индивидуальной защиты
СМАК	−	сырьевой материал атомного комплекса
ТВС	−	тепловыделяющая сборка
ТВЭЛ	−	тепловыделяющий элемент
ТПЭ	−	трансплутониевые элементы
ТРО	−	твердые РАО
УкрГО «Радон»	−	Украинское государственное объединение «Радон»
ХАЭС	−	Хмельницкая АЭС
ХТО	−	хранилище ТРО
ЧАЭС	−	Чернобыльская АЭС
ЦД	−	цех дезактивации
ЮУАЭС	−	Южно-Украинская АЭС
ЯТЦ	−	ядерно-топливный цикл
ЯЭК	−	ядерно-энергетический комплекс
ЯЭУ	−	ядерно-энергетическая установка

ВВЕДЕНИЕ

Любой вид деятельности человека совместно с пользой для общества несет за собой и негативные последствия. Одним из таких негативных последствий, в сфере использования ядерной энергии, является образование радиоактивных отходов. В действующем национальном законодательстве радиоактивными отходами называются материальные объекты и субстанции, активность радионуклидов или радиоактивное загрязнение, которых превышает уровни, установленные действующими нормами, при условии, что использование этих объектов и субстанций не предусматривается. А вся совокупность видов деятельности по их сбору, переработке, транспортировке, хранению и захоронению получила название «обращение с радиоактивными отходами».

В данной работе будет рассмотрено образование и особенности свойств ТРО на АЭС, а также методы и особенности технологических операций при обращении с ТРО на АЭС.

Радиоактивные отходы возникают на каждом этапе использования радиоактивных веществ и ядерных технологий: при добыче и переработке урановых и ториевых руд, изготовлении, использовании и переработке ядерного, применении радиоактивных веществ, радиоизотопных приборов и источников ионизирующего излучения в промышленности.

Радионуклиды, содержащиеся в радиоактивных отходах, имеют различные физико-химические свойства и, поэтому по-разному влияют на человека и биосферу. Опасность вредного воздействия на живые организмы зависит от доз облучения, времени, в течение которого радионуклиды представляют опасность, путей поступления их в организм, их активности, концентрации и прочие.

Следовательно, чтобы защитить человека от негативного воздействия радиоактивных отходов необходимо осуществлять радиационный контроль и соблюдать радиационную безопасность при обращении с радиоактивными отходами. Следующее и главное условие обеспечения радиационной безопасности состоит в обезвреживании радиоактивных отходов. Сегодня для этого человечество применяет единственный метод – выдержка радиоактивных отходов в изолированных условиях такого времени, в течение которого произойдет естественный распад всех содержащихся в них радионуклидов.

1. Источники образования тро на аэс

К ним относятся:

– вышедшее из строя оборудование;

– изношенные детали и части оборудования, изделия, материалы;

– отработавшие источники ионизирующих излучений;

– загрязненные приборы, инструменты и материалы, вспомогательные материалы и оснастка, образующиеся в результате текущей эксплуатации и ремонта оборудования;

– строительные материалы и мусор, образующиеся в результате ремонтных и реконструктивных работ;

– изношенная спецодежда и дополнительные средства индивидуальной защиты (СИЗ);

– ветошь и обтирочные материалы;

– поливинилхлоридный пластикат, не поддающийся дезактивации;

– электро- и теплоизоляционные материалы;

– высушенный осадок очистных сооружений, канализационных стоков;

Радиоактивные вещества образуются на АЭС в активной зоне реактора в результате ядерной реакции деления ядер ²³³U, ²³⁵U и ²³⁹Pu. Это главный источник образования радиоактивных веществ на АЭС. Кроме этого, они образуются и в результате реакций активации потоком нейтронов различных материалов находящихся в активной зоне реактора при работе его на мощности как продукты реакций (n, ), (n, ) и (n, p).

Активность продуктов деления ядерного топлива чрезвычайно велика и становится тем больше, чем дольше работал реактор на мощности.

1.1 Особенности образования и свойства тро на аэс

Загрязненность радионуклидами внешней среды и образование различных радиоактивных отходов происходит в результате практической деятельности человека при: эксплуатации предприятий по добыче и переработке урановых руд; эксплуатации предприятий по производству естественного и обогащенного урана; эксплуатации предприятий по производству и изготовлению тепловыделяющих элементов (ТВЭЛ); эксплуатации и снятии с эксплуатации атомных электростанций (АЭС), атомных станций теплоснабжения (АСТ) и атомных теплоэлектроцентралей (АТЭЦ); эксплуатации предприятий по переработке и регенерации отработавшего ядерного топлива; эксплуатации и снятии с эксплуатации морских судов с ядерными энергетическими установками и баз их обслуживания; эксплуатации исследовательских атомных реакторов; эксплуатации предприятий по изготовлению изотопных источников; использовании изотопной продукции в промышленности, науке, медицине, сельском хозяйстве; в процессе дезактивации объектов и реабилитации территорий, загрязненных радионуклидами в результате аварий; проведении ядерных взрывов.

В процессе изготовления, использования и переработки ядерное топливо проходит ряд последовательных технологических стадий, которые могут быть объединены в общее понятие ядерного топливного цикла (ЯТЦ).

Основные стадии ЯТЦ представлены на схеме 1.1.1.

Каждое предприятие в смысле загрязненности имеет свои особенности. В таблице 1.1.1 представлены основные виды образующихся радионуклидов и их количества на АЭС, оснащенных реакторами типа ВВЭР и РБМК.

Схема 1.1.1 – Схема ядерного топливного цикла

Смесь продуктов деления состоит в основном из 35 химических элементов, большинство из которых составляют короткоживущие радионуклиды. Через 10 лет активность определяется в основном ⁹⁰Sr и ¹³⁷Cs, но опасность для окружающей среды от -излучателей сохраняется тысячелетиями.

Таблица 1.1.1 – Основные виды радионуклидов образующихся на АЭС с реакторами типа ВВЭР и РБМК

Радио-нуклид	Активность, ТБк	%	Радио-нуклид	Активность, ТБк	%
133Xe	2046,1	8,19	131I	932,4	3,73
140Ba	1912,9	7,66	132I	1365,3	5,47
140La	1912,9	7,66	103Ru	1143,3	4,58
95Zr	1820,3	7,29	141Ce	1768,6	7,08
91Y	1809,2	7,25	144Ce	987,9	3,96
95Nb	1783,4	7,14	143Pr	1676,1	6,71
103Rh	1143,3	4,58	144Pr	987,9	3,96
89Sr	1413,4	5,66	136Cs	1,924	0,01
90Sr	52,91	0,21	137Cs	39,96	0,16
132Te	1365,3	5,47	147Nd	806,6	3,23
Суммарная активность продуктов деления				24969,89	100

Радиоактивные отходы, образующиеся на различных стадиях топливного цикла, значительно различаются по количеству, химическому и изотопному составу, уровню активности и агрегатному состоянию.

Основными производителями радиоактивных отходов в Украине являются атомные электростанции, предприятия по добыче и переработке урановой руды, научные центры, предприятия и организации, использующие радиоактивные вещества или источники ионизирующего излучения. Доля радиоактивных отходов образовавшихся в результате аварии на Чернобыльской АЭС достигает 95% от всего количества РАО в Украине.

Деятельность производств по добыче и переработке урановых руд приводит к образованию больших количеств низкоактивных шахтных вод и твердых отходов. Подобные твердые отходы, активность которых в 10 и более раз превышает естественный радиоактивный фон, хранятся в специальных или приспособленных природных открытых сооружениях – «хвостохранилищах».

Ядерные реакторы АЭС, АСТ, АТЭЦ в процессе эксплуатации являются источниками загрязнения внешней среды радиоактивными продуктами деления и наведенной активностью стабильных нуклидов воздуха, воды, технологических коммуникаций под действием мощных нейтронных потоков на них в активной зоне реактора. Загрязнение обусловливается как и короткоживущими радионуклидами, так и радионуклидами с большим периодом полураспада. Уровень загрязнений зависит от герметичности ТВЭЛ, технологических коммуникаций, их коррозионной стойкости.

Радиоактивные отходы, образующиеся в результате эксплуатации исследовательских атомных реакторов, использования радионуклидов в медицине, промышленности, сельском хозяйстве собираются и транспортируются на специально созданные региональные спецкомбинаты с пунктами захоронения радиоактивных отходов (ПЗРО). В Украине шесть таких межобластных (региональных) спецкомбинатов – (Киевский, Одесский, Донецкий, Днепропетровский, Львовский, Харьковский), для каждого из которых определен регион обслуживания, все они входят в структуру Украинского государственного объединения (УкрГО) «Радон».

Технологическое оснащение большинства спецкомбинатов не соответствует современным требованиям, исчерпаны или крайне ограничены мощности хранилищ, ряду спецкомбинатов требуются новые площади для захоронения отходов.

Необходимо отметить, что система контроля за продвижением радиоизотопной продукции несовершенна, в связи с чем не все отработавшие источники ионизирующих излучений поступают на пункты захоронения: имеются случаи бесконтрольного их сброса в окружающую среду.