Загрязненный радионуклидами воздух появляется в результате продувки оборудования и емкостей. Большое количество радиоактивных газов отсасывается эжекторами из парового пространства конденсаторов турбин одноконтурных АЭС.
Большое количество радиоактивных газов содержится в азотно-гелиевой смеси, которой заполняется графитовая кладка канальных реакторов, и в газе компенсаторов объема корпусных реакторов.
Воздух активируется также при циркуляции через шахту реактора, в основном за счет образования радионуклида Аг-41 при облучении нейтронами стабильного нуклида Аг-40, содержащегося в воздухе в количестве немногим менее 1 %.
Очистка воздуха от радиоактивных аэрозолей осуществляется фильтрами, как правило, в две ступени.
Воздух после эжекторов турбин предварительно проходит аппараты дожигания гремучей смеси, где беспламенным способом на катализаторе из платиновой черни сжигается водород. Далее воздух, содержащий большое количество РБГ, поступает в сооружение, представляющее собой лабиринт. За время прохождения лабиринта (около 10 ч) большая часть РБГ распадается. Аналогичным образом выдерживается азот из графитовой кладки и компенсаторов объема реакторов.
Таблица 15.1. Зависимости коэффициентов очистки для криптона и ксенона от температуры
Температура, °C | Криптон | Ксенон | Температура, оС | Криптон | Ксенон |
4-40 | 40 | 530 | —20 | 130 | 3600 |
+20 | 57 | 1000 | —40 | 230 | 8400 |
0 | 84 | 1820 | —60 | 420 | 24 400 |
Очищенный от основных радиоактивных загрязнений воздух выбрасывается в атмосферу через вентиляционные трубы высотой не менее 100 м, при этом суточные выбросы по отдельным группам радиоактивных веществ не должны превышать предельных значений согласно НРБ-76.
Так как основная доля радиоактивных газовых выбросов приходится на РБГ, в последнее время ведутся работы по очистке от них воздуха перед удалением в вентиляционные трубы.
Благородные газы (аргон, криптон, ксенон) задерживаются активированным углем, причем, как и для йода, коэффициент очистки увеличивается с понижением температуры. Зависимость коэффициента очистки от температуры для радионуклидов криптона и ксенона приведена в табл. 15.1.
На коэффициент очистки помимо температуры влияет отношение объема активированного угля к часовому расходу очищаемого воздуха R. С увеличением отношения коэффициент очистки возрастает. Если при R=0,1 коэффициент очистки равен 50, то при R=l он возрастает до 58000, а при R=2— до 76000. В промышленных установках очистки воздуха R=2.
Вопросы для повторения
- Почему хранение жидких радиоактивных отходов в емкостях ХЖО не является окончательным?
- Почему и как должны контролироваться емкости ХЖО после их заполнения?
- В чем заключается окончательное захоронение жидких отходов?
- Почему перспективным считается битумирование радиоактивных отходов? Каковы недостатки этих способов?
- Почему для глубокого концентрирования жидких отходов удобнее использовать доупаривателя с принудительной циркуляцией?
- Почему не находит широкого применения отверждение отходов стеклованием?
- Почему на одноконтурной АЭС наибольшее количество радиоактивных газов отсасывается из конденсаторов турбин?
- Каким образом очищается воздух от различных радионуклидов?