Энергетика Метод «Хемико». Метод -Хитачи Метод Кнауфф-Ресерч-Кортель Сухие методы сероочистки Гетерогенно-каталитические методы Радиоактивные вещества, образующиеся при работе АЭС. Альфа-излучение Системы защит.

Введение в экологию энергетики

Фотонное и нейтронное.

Альфа-излучение. В результате a-распада радионуклидов образуется поток a-частиц, представляющих собой ядра атомов гелия, которые обладают кинетической энергией, достигающей нескольких мегаэлектрон-вольт (МэВ).

Бета-излучение. В результате b-распада радионуклидов образуется поток b-частиц, представляющий собой поток электронов или позитронов. Позитрон в отличие от электрона имеет положительный заряд, но равную с ним массу. Максимальная энергия b-спектра различных радионуклидов лежит в интервале от нескольких килоэлектрон-вольт (кэВ) до нескольких МэВ.

Фотонное излучение. Это понятие включает в себя рентгеновское или g-излучение. После радиоактивного распада атомное ядро часто оказывается в возбужденном состоянии. Переход ядра из этого состояния на более низкий энергетический уровень (в нормальное состояние) происходит с испусканием g-квантов. Таким образом, g-излучение имеет внутриядерное происхождение и представляет собой довольно жесткое электромагнитное излучение. Обычно энергия g-квантов лежит в диапазоне от нескольких кэВ до нескольких МэВ.

Нейтронное излучение. При делении тяжелых ядер возникают нейтроны. Такой процесс происходит в ядерном реакторе АЭС.

Все продукты деления образуются внутри твэлов. Они bg-активны и остаются в основном внутри оболочки твэла. Выход через герметичную оболочку твэла в охлаждающую воду возможен только за счет процесса диффузии и при появлении трещин в оболочке. Этот выход очень мал для всех нуклидов. кроме трития. Выход трития через оболочку составляет не более 1%. В реакторах тина ВВЭР допускается число газонеплотных твэлов с микротрещинами до 1%, а негерметичность, при которой возможен прямой контакт теплоносителя с сердечником твэла, - до 0,1%. Для РБМК эти допуски соответственно равны 0,1% и 0,01%.

Продукты деления разделяю т на следующие группы:

благородные газы (Аr, Кr, Хе);

летучие вещества, например I, Sc (скандий);

тритий (Т);

нелетучие вещества, например La (лантан), Sr (стронций), Rb и др.

Во всех группах, кроме третьей, присутствует большое количество различных радионуклидов. В табл.1-3 приведены данные о биологически значимых радиоактивных продуктах деления, образующихся в энергетическом реакторе.

Продукты активации возникают при активации нейтронами конструкционных материалов, примесей теплоносителя, замедлителя и самого топлива. При активации топлива образуется ряд трансурановых элементов: Np (нептуний), Pu, Am (америций) и Cm (кюрий). Наличие этих элементов осложняет безопасное удаление радиоактивных отходов.

Основная часть радиоактивных веществ, образующихся при работе реактора, остается в топливе. Отработавшие твэлы извлекают из реактора и хранят некоторое время в специальных хранилищах (бассейнах выдержки) на АЭС, затем отправляют на радиохимический завод.

Источниками радиоактивных отходов на АЭС являются продукты нейтронной активации, образующиеся вне твэлов, и продукты деления, частично выделившиеся из твэлов в теплоноситель. Часть этих радиоактивных веществ выводится из реактора в систему обработки и хранения радиоактивных отходов АЭС. Другая часть становится отходами только после остановки станции на демонтаж или консервацию.


Потенциальные аварийные ситуации на АЭС