Пятница, 10.04.2020, 10:26
Приветствую Вас Гость | RSS

Сайт МОУ СОШ №9 г. Аткарск

Уважаемые родители и обучающиеся!!! С 6 апреля 2020 года учащиеся переводятся на дистанционную форму обучения. Занятия проводятся в соответствии с расписанием. Задания смотрите на портале Дневник.ru и на сайте в разделе "Домашнее задание"
Меню сайта
Статистика

Онлайн всего: 10
Гостей: 10
Пользователей: 0
Повышение престижа профессии педагога
Противодействие терроризму и экстремизму
Модернизация образования
Посетите
Посещение
Форма входа

Каталог статей

Главная » Статьи » Памятные даты

Саркофаг. Чернобыльская АЭС

Влияние на окружающую среду

Строительство защитной оболочки над разрушенным в результате аварии 4-м энергоблоком Чернобыльской АЭС было закончено в ноябре 1986 года. Позже данное сооружение получило название объект «Укрытие». При проектировании был выбран вариант, в котором максимально использовались сохранившиеся конструкции разрушенного здания энергоблока. Это позволило закончить строительство в максимально короткий срок — всего за 6 месяцев.

Защитная оболочка, так же как и разделительные перегородки между 3-м и 4-м энергоблоками, не планировались, да и не могли в существовавших условиях быть выполнены как полностью герметичные сооружения, и до настоящего времени аварийный 4-й блок Чернобыльской АЭС является источником радиоактивных выбросов и сбросов в окружающую природную среду и примыкающий к нему работающий 3-й энергоблок.

Ниже приводятся результаты наблюдений за выбросами и сбросами из объекта «Укрытие» в течение последние 5 лет.


Выбросы радиоактивных аэрозолей из объекта «Укрытие»

Выброс формируется радиоактивными аэрозолями, присутствующими во внутреннем пространстве объекта, за счет его естественной вентиляции. Интенсивность вентиляции определяется небольшими (несколько Паскалей) перепадами давления внутри и снаружи здания, создаваемыми ветровым напором и разностью температур воздуха внутри и снаружи здания. В случае объекта «Укрытие» среднегодовой «перегрев» внутреннего воздуха по отношению к наружному составляет около 2° К и определяется остаточным тепловыделением реакторного топлива, оставшегося в здании. Из щелей в оболочке объекта общей площадью 120 м2 каждую секунду выносятся 250 м3 воздуха, загрязнение которого по сумме альфа-излучающих нуклидов 238+239+240Pu и 241Am соответствует примерно 0,2 Бк·м-3. Загрязнение формируется преимущественно «топливными» частицами со средним диаметром около 5 мкм.

Выброс происходит из верхней части объекта на высоте около 50 м от поверхности грунта, где щели в оболочке играют роль устья вентиляционной трубы. Учитывая низкую скорость выхода воздушных потоков из-под оболочки (0.1—0.2 м·с-1) и большую общую площадь щелей (более 100 м2), объект можно рассматривать как низкий источник, выброс из которого рассеивается в области аэродинамической тени здания, протяженность которой составляет около 200 м. Наибольшие концентрации выбрасываемого аэрозоля в приземном слое воздуха наблюдаются на расстоянии 40—50 м от стен, где разбавление выбрасываемой на уровне кровли примеси для наиболее типичных погодных условий составляет фактор 400.

Оценка годового выноса радионуклидов за пределы оболочки оценивается по скорости осаждения активности на адсорбирующие планшеты, установленные над четырьмя люками на кровле объекта.

Кровля объекта «Укрытие» с установленными адсорбирующими планшетами

Наибольшую радиологическую опасность в выбросе представляют трансурановые элементы 238, 239, 240Pu и 241Am, содержание которых в воздухе должно быть минимальным. В последние годы их среднегодовой выброс составляет по активности десятые доли мКи. Следующими по радиотоксичности являются нуклиды 241Pu, 90Sr и 137Cs. Их активность в выбросе в несколько десятков раз больше. Отметим, что допустимый выброс долгоживущих нуклидов из действующего энергоблока такой же мощности, как 4-й энергоблок ЧАЭС (1 ГВт эл.), составляет примерно 5.5 Ки/год. Таким образом, с точки зрения радиоактивных выбросов объект «Укрытие» не более опасен, чем действующий энергоблок.

Концентрация радионуклидов в приземном слое воздуха локальной зоны (промплощадки) измеряется при помощи трех аспирационных установок, расположенных вокруг объекта на расстоянии примерно 60 м от стен. Воздух постоянно прокачивается через фильтры из ткани Петрянова, которые 2 раза в месяц анализируются на содержание радиологически опасных нуклидов.

Внешний вид аспирационной установки, используемой для контроля
загрязнения воздуха в локальной зоне объекта «Укрытие»

Анализ корреляции показаний аспирационных установок и адсорбирующих планшетов на кровле «Укрытия» показал, что загрязнение приземного слоя воздуха на промплощадке обусловлено в основном выбросами из объекта, вклад вторичного пылеподъема с поверхности грунта оценивается примерно в 30%. Активность приземного слоя воздуха по сумме альфа-излучающих нуклидов 238+239+240Pu и 241Am за последние годы колеблется в пределах 3·10-5—2,7·10-4 Бк·м-3 или 0,0006—0,005 единиц допустимой объемной активности для персонала (0,05 Бк·м-3). Объемные активности радионуклидов 137Cs и 90Sr в 20—30 больше, чем приведенные значения для альфа-излучателей, однако их вкладом в формирование ингаляционной дозы на промплощадке «Укрытия» можно пренебречь. Активность радионуклида 241Pu непосредственно не измеряется, его расчетный вклад в объемную активность составляет в долях допустимой объемной активности примерно 40 %. Таким образом, в условиях текущего технического обслуживания объект «Укрытие» не оказывает существенного воздействия на загрязнение воздушной среды.


Сброс радиоактивной воды из объекта «Укрытие»

Негерметичность объекта «Укрытие» приводит к тому, что через него непрерывно осуществляется круговорот воды. Баланс воды в объекте «Укрытие» выглядит следующим образом:

ПоступлениеРасход
  1. Атмосферные осадки, поступающие через щели в кровельных конструкциях — около 2000 м3·год-1;
  2. Конденсат, образующийся за счет разности температур влажного воздуха внутри и снаружи здания — около 600 м3·год-1;
  3. Работа системы пылеподавления в подкровельном пространстве объекта — около 200 м3·год-1.
  1. Испарение — около 2000 м3·год-1;
  2. Протечки в помещения 3-го энергоблока, откачиваемые штатной системой утилизации трапных вод — около 800 м3·год-1.

Разделительная перегородка, отделяющая воду
в «Укрытии» и помещения 3-го энергоблока

Таким образом, через объект ежегодно проходит около 3000 м3 воды, которая неизбежно загрязняется при контакте с радиоактивными материалами внутри объекта.

Источниками загрязнения воды могут служить:

  • фрагменты реакторного топлива;
  • мелко диспергированное топливо,
  • лавообразные топливосодержащие расплавы, образовавшиеся при взаимодействии аварийного топлива с конструкционными материалами;
  • радионуклиды, находившиеся во время аварии в газообразной форме и позже сконденсировавшиеся на различных поверхностях.

Основную роль в загрязнении воды играют второй и четвертый источники, как имеющие наибольшую площадь контакта с водой. При взаимодействии с бетонными конструкциями здания вода образует щелочно-карбонатный раствор, способствующий образованию растворимых солей урана. Типичные среднегодовые значения концентрации загрязнителей во внутренней воде «Укрытия»:

  • объемная активность 137Cs — n·107 Бк/л;
  • объемная активность 90Sr — n·105 Бк/л;
  • массовое содержание U — n мг/л; где n — число от 1 до 10.

Одно из водных скоплений внутри объекта «Укрытие»

Со временем наблюдается незначительная тенденция к увеличению средних значений (примерно 10 % год). Трансурановые элементы в щелочной среде находятся в виде коллоидных комплексов, и их активность в воде не превышает 1000 Бк/л.

Сооружение дамб для предотвращения попадания сточных вод в р. Припять, противофильтрационной стены в грунте, отключение дренажной сети и изменение режима водозабора привело к изменению гидрогеологических и гидрологических условий на промплощадке ЧАЭС. Выполненные режимные наблюдения за уровнем грунтовых вод (УГВ) в пределах северной части площадки на протяжении 1991—97 гг. позволяют сделать вывод о постоянном повышении УГВ. Характерные значения УГВ до аварии составляли 104—105 м, в настоящее время — 109—110 м.

По-видимому, основным источником радиоактивного загрязнения грунтовых вод в локальной зоне объекта являются несколько сотен килограммов топлива, оставшихся на промплощадке после проведения первых дезактивационных работ. В настоящее время «аварийная» поверхность грунта находится под насыпанным техногенным слоем песка, щебня и бетона толщиной 3—10 м.

Вопрос о гидравлической связи внутренних вод объекта и грунтовых вод остается открытым. Теоретически, долговременная фильтрация сильно загрязненной воды может оказаться опасной. Учитывая расстояние от объекта до ближайшего водозабора (около 4 км) и сорбционные свойства грунта, данная опасность представляется маловероятной. Однако, проблема требует дополнительного изучения.

Загрязнение верхнего слоя грунтовых вод (над водоупором, отделяющим напорный водный горизонт, располагающийся на глубине 35—50 м) формируется радионуклидами 137Cs и 90Sr. Загрязнение воды регулярно контролируется путем отбора образцов из разведывательных скважин.

Отбор проб воды из разведывательных скважин на промплощадке объекта «Укрытие»

По действующим нормативам, уровни вмешательства для населения составляют 1,1·104 и 5·103 Бк/л для радионуклидов 137Cs и 90Sr соответственно.

Таким образом, уровень загрязнения грунтовых вод в несколько раз превышает нормативы, принятые для питьевой воды. Справедливости ради надо отметить, что данная вода никогда не использовалась и не будет использоваться для питья. На пути до источников хозяйственно-питьевого водоснабжения эта вода многократно разбавляется более чистой. Кроме того, происходит очищение воды за счет сорбционных свойств грунта.

Подводя краткие итоги, можно сказать, что саркофаг никогда не предназначался в качестве постоянного решения вопроса о захоронении пострадавшего реактора. В результате этого такое временное решение в долгосрочной перспективе вполне может оказаться ненадежным. Это означает, что существует потенциальная возможность его разрушения, и такое положение необходимо исправить путем нахождения постоянного технического решения.


Перспективы работ на объекте «Укрытие»

В настоящее время все работы по преобразованию объекта регламентируются документом «План осуществления мероприятий на объекте «Укрытие». Содержание работ должно обеспечить достижение следующих основных целей:

  • уменьшение вероятности разрушения (Структурная Стабилизация);
  • смягчение последствий внезапного обрушения;
  • повышение ядерной безопасности;
  • повышение безопасности рабочих и защиты окружающей среды;
  • разработка стратегии долгосрочных мер и исследований для преобразования в экологически безопасную систему.

Исходя из поставленных целей, определены 22 первоочередные задачи, выполнение которых поручено различным международным объединениям, выигравшим тендеры на данные работы. Финансирование работ осуществляется «большой семеркой», общая стоимость работ оценивается в 768 млн. долларов США. Вклад Украины оценивается в 50 млн. долларов и зачитывается в виде предоставляемых услуг и стоимости некоторых работ по реализации проекта.

Реализация проекта встретилась с большими трудностями, и срок выполнения отдельных задач значительно откладывается. К настоящему времени из средств Чернобыльского фонда истрачено уже более 50 млн. долларов, а из практических работ по преобразованию закончено лишь укрепление западного участка объекта. Окончание работ по стабилизации отложено на 2007 г., конструкция будущей защитной оболочки до сих пор не определена.

Были предприняты международные инициативы, которые осуществляются в настоящее время для проработки технического решения, которое привело бы к ликвидации этих источников остаточных рисков на месте аварии.


Категория: Памятные даты | Добавил: micleatk (25.04.2011)
Просмотров: 662 | Теги: АЭС, Чернобыль, авария | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
Вход на сайт
Дистанционное обучение
Сертификат дополнительного образования
Культурный дневник школьника Саратовской области
Результаты независимой оценки качества оказания услуг организациями
Электронный дневник
Дистанционное обучение
Приём в школу
Библиотека
Поиск
Жемчужины мудрости

Copyright MyCorp © 2020
Бесплатный хостинг uCoz