Дебалансная вода что такое

Дебалансная вода что такое

Прочитав и изучив этот раздел Вы должны:

1. Познакомиться с системами радиационного контроля выбросов в атмосферу;
2. Системами радиационного контроля жидких стоков;

Радиоактивные газоаэрозольные выбросы формируются в технологическом процессе АЭС: в теплоносителе, в процессе переработки жидких радиоактивных сред, а также вследствие дегазации протечек теплоносителя, при обмене реакторной воды, отборе проб, в бассейнах выдержки отработавшего топлива и при дегазации в баках выдержки.

Условно источники газоаэрозольных выбросов АС можно разбить на 2 большие группы:

• — протечки теплоносителя в помещения АС;
• — технологические сдувки с баков водного хозяйства АС.

Протечки теплоносителя обуславливают, в основном, выбросы радиоактивных аэрозолей (долгоживущих радионуклидов) и радионуклида 131 I .

Технологические сдувки определяют, в основном, выбросы инертных радиоактивных газов (ИРГ).

Перед выбросом в атмосферу воздух, содержащий радионуклиды, подлежит очистке на аэрозольных и йодных фильтрах с целью снижения активности аэрозолей, йода и ИРГ. Действующие системы очистки газоаэрозольных выбросов АС обеспечивают эффективность очистки в пределах (80-99,9)%.

Нормативы газоаэрозольных выбросов установлены «Санитарными правилами проектирования и эксплуатации атомных станций (СП АС-99)» независимо от количества энергоблоков на площадке АЭС. В качестве годового норматива установлены допустимые выбросы. Значения месячного и суточного выброса утверждены в качестве контрольных уровней. В отдельные дни допускается их превышение.

Контроль газоаэрозольных выбросов выполняется с помощью различных технических средств.

Аппаратура ЦИИСРК непрерывно регистрирует:

• объемная бета-активность ИРГ в венттрубе при помощи УДСДБГ-1 (оценочно) и УДУДГБ-10. Детекторами в УДСДБГ-1 являются два счетчика СИ-8Б. Измерительным объемом является весь вытяжной короб венттрубы. УДСДГБ-1 выводит информацию об объемной бета-активности в два измерительных канала — чувствительный и грубый;
• объемную активность газообразного йода по бета-излучению при помощи УДБДАБ-06. Регистрация осуществляется с помощью газорязрядных торцевых счетчиков СИ19БГ;
• объемную активность аэрозолей по бета-излучению при помощи УДБДАБ. Детектирование производится газорязрядным торцевым счетчиком СБТ-11.

В составе АКРБ измерение величин выбросов выполняет стационарная система контроля на базе радиометров РКС2-02:

Система состоит (см. рисунок Рис.1) из двух дублирующих радиометров РКС2-02 («ЩРК» и «БЩУ»), газодувок, воздухозабрного коллектора, системы трубопроводов с запорной и регулирующей арматуры, ротаметров.

Радиометр РКС2-02 предназначен для измерения в воздухе объемной концентрации долгоживущих b -активных аэрозолей, паров радионуклида 131 I и b -активных газов.

С помощью b — и g -сцинтилляционных блоков детектирования определяют активность каждого компонента смеси в пробах, непрерывно отбираемых в радиометры из вентиляционных коммуникаций.

Рис.1 Стационарная система контроля на базе радиометров РКС2-02

Радиометры состоят из следующих основных частей:

• пульта измерительного,
• блоков комбинированных БОЦЗ-03 и УСМ2-03;
• блоков детектирования БДГБ2-01, БДАБ2-01, БДАГ2-01 и БДПГ2-09.

Блок БДАБ2-01 служит для детектирования долгоживущих b -активных аэрозолей, блок БДГБ2-01 с ионизационной камерой — для измерения b -активных газов. В блоке БДАГ2-01 на фильтрующую ленту типа СФЛ осаждаются пары молекулярного йода и измеряется накопленная активность радионуклида. Блок БДПГ2-09 служит для измерения уровня g -излучения, обусловленного накоплением йода.

Для автоматической компенсации g -фона в канале измерения активности йода из двух последовательностей сигналов от блоков БДАГ2-01 и БДПГ2-09 формируется разностная последовательность импульсов.

Пробы радиоактивных аэрозолей и йода осаждают на пакет аналитических фильтров, и состоящий из расположенных последовательно по ходу контролируемого газоаэрозольного потока фильтров типа АФА и СФЛ. При этом на фильтре АФА осаждаются аэрозоли, включая йод-131 в аэрозольной форме, а на фильтре СФЛ — йод-131 в газообразной форме.

Время экспозиции — 1 сутки. Площадь фильтров — 20 см 2 . Расход воздуха через пробоотборную систему 20 л/мин.

Система контролирует в отобранных пробах:

• текущие значения объемной активности ИРГ;
• суммарную активность ИРГ за сутки
• суммарную бета-активность долгоживущих аэрозолей за сутки;
• суммарную гамма-активность газообразного йода за сутки.

• запись данных измерений на диаграммную ленту;
• вывод данные по текущей объемной активности ИРГ в систему информационной поддержки оператора ЦИИСРК;
• сигнализацию о превышении значений концентрации контролируемых компонентов в пробе.

Оперативный контроль выбросов (выполняет оперативная служба ОРБ):

Активность составляющих выброса за сутки — газообразного йода и аэрозолей — контролируется также на радиометрах 20046 и КРК соответственно после суточной экспозиции фильтров системе радиометра РКС-02.

Гамма спектрометры применяются для определения радионуклидного состава выбросов:

Для определения регламентированных составляющих (компонентов) выбросов ИРГ, иода-131, кобальта-60, стронция-90, цезия-134, цезия-137 пробы газов и аэрозолей (фильтры) исследуются в условиях лаборатории с применением методов- гамма-спектрометрии и радиохимии.

Оценка фактических газоаэрозольных выбросов.

Активность газоаэрозольных выбросов, удаляемых с АС контролируется за сутки, за месяц. Полученные данные сравниваются с соответствующими показателями контрольных уровней (СП АС-99 табл. 3.2 и 3.4). Значения, полученные за год, сравниваются с соответствующими допустимыми выбросами (ДВ) (СПАС-99 табл. 3.2):

Таблица 1. Данные фактических выбросов Калининской АС в 2001 и 2002 г.г. в атмосферу, % от ДВ.

Выброс	2001 г., %ДВ	2002 г.,%ДВ
ИРГ	2.35	2.68
иод-131	4.43	0.32
цезий-137	0.28	0.06
цезий-134	0.42	0.02
кобальт-60	0.4	0.09

Данные Таблицы 1 показывают, что фактические выбросы значительно ниже установленных нормативов.

Результаты суточного контроля анализируются и заносятся в базу данных для составления отчета за месяц, год. В случае превышения составляющих выбросов в 5 раз по сравнению с установленными выбросами данные немедленно передаются начальнику ОРБ.

За весь период эксплуатации Калининской АС контрольные уровни выбросов за сутки или за месяц не достигались.

В 2000 г. в России были введены в действие новые Нормы радиационной безопасности — НРБ-99, принявшие уровень пренебрежимого риска, равный 10 -6 в год (что соответствует годовой дозе облучения 10 мкЗв), который разделил области приемлемого и безусловно приемлемого риска (см. Рис 1).

В 2001 г. введены в действие новые Санитарные правила проектирования и эксплуатации атомных станций — СП АС-99, которые ограничили радиационное воздействие АЭС на население и окружающую среду величиной 20 мкЗв в год (по 10 мкЗв на газоаэрозольные выбросы и жидкие сбросы). Такое воздействие создает радиационный риск около 10 -6 в год.
Переход от нормативов допустимых выбросов, установленных в ранее действовавших Санитарных правилах (СП АС-88/93), к нормативам, рассчитанным исходя из установленной в СП АС-99 дозовой квоты 10 мкЗв в год, привели к тому, что допустимые выбросы атомных станций в атмосферу снизились в 6 — 40 раз в зависимости от количества и типа реакторных установок на площадке АЭС.

В этой связи значения фактических газоаэрозольных выбросов АЭС в процентах от новых значений допустимых выбросов возросли. Однако важно то, что выбросы АЭС даже на уровне 100% от допустимых являются безусловно приемлемыми и не создают обнаруживаемого приборами радиационного контроля изменения радиационной обстановки в районах расположения АЭС.

В соответствии с принципом оптимизации радиационной защиты выбросы АЭС, создающие дозу облучения населения менее 10 мкЗв в год, являются оптимизированными, и их дальнейшее снижение экономически нецелесообразно. Фактические выбросы АЭС не превышают 27 % от новых нормативов допустимых выбросов и, следовательно, создают радиационный риск для населения, находящийся в области безусловно приемлемого (см. Рис. 2).

Радиационное воздействие АЭС в режиме их нормальной эксплуатации проявляется в поступлении в окружающую среду некоторого количества радионуклидов не только в атмосферу с воздухом вытяжной вентиляции, но и в водные объекты — с дебалансными водами атомных станций. При этом объемные активности сбросных вод малы и не относятся к категории «радиоактивные отходы», а их суммарное поступление за год строго регламентировано нормативами Минздрава России.

Поступление радионуклидов в окружающую среду с жидкими сбросами АЭС концерна «Росэнергоатом» в 2001 г. сохранилось на приемлемом уровне и не оказывает обнаруживаемого влияния атомных станций на объекты окружающей среды и население.

Таким образом, все российские АЭС укладываются в новые нормативы, установленные исходя из условия обеспечения пренебрежимого риска для населения, а фактические выбросы и сбросы АЭС создают для населения в режиме нормальной эксплуатации безусловно приемлемый риск.

В процессе эксплуатации энергоблоков образуются жидкие радиоактивные среды (ЖРС), различные по своему химическому составу и уровню радиоактивной загрязненности:

• конденсат турбин и греющего пара подогревателей;
• продувочная вода парогенераторов;
• воды опорожнения основных и вспомогательных контуров;
• организованные и неорганизованные протечки;
• регенерационные и промывочные воды;
• вода, содержащая борную кислоту;
• дезактивационные и обмывочные воды;
• воды спецпрачечных и душевых; фильтрат и декантат из хранилища жидких отходов и др.

Для их переработки и поддержания норм водно-химического режима I и II контуров предусмотрены системы спецводоочистки. Образующиеся в процессе переработки кубовые остатки (солевые концентраты), отработанные фильтрующие материалы (ионообменные смолы), шлам собираются в емкостях промежуточного хранения жидких радиоактивных отходов (ЖРО) с целью распада короткоживущих радионуклидов и переводятся в твердую фазу на установке битумирования.

Жидкие радиоактивные среды, пройдя очистку на системах спецводоочистки СВО-1 ё СВО-7, повторно используются в технологическом цикле.

Исключение составляют дебалансные воды, которые после химического и радиометрического контроля при соблюдении требований нормативной документации по Калининской АС периодически сбрасываются в систему оборотного технического водоснабжения, т. е. в окружающую среду.

Источниками дебалансных вод является дистиллят после:

• СВО-3 — системы для очистки трапных вод
• СВО-7 — системы для очистки воды после дезактивации спецодежды в спецпрачечной.

Дистиллят после СВО-3 и СВО-7 собирается в контрольные баки, расположенные в спецкорпусе. При появлении дебалансных вод, из контрольных баков воды направляются в хозфекальную канализацию и отводятся по самотечной системе канализации в насосную хозбытовых стоков, расположенную на промплощадке АС. Далее по напорному трубопроводу хозбытовые стоки перекачиваются на очистные сооружения хозбытовых стоков, расположенные в 2,5км от АС в направлении города Удомля. На очистных сооружениях хозбытовых стоков воды проходят биологическую очистку. Часть радионуклидов (>50%) удаляется из воды в результате их адсорбции на биологическом иле. Очищенные воды направляются в озеро Песьво.

Регенерационные и отмывочные воды блочных обессоливающих установок (БОУ) также являются источником поступления радионуклидов в окружающую среду, но в значительно меньшей мере, чем дебалансные воды.

На блочных обессоливающих установках (БОУ) производится обессоливание конденсата турбин с помощью электромагнитных фильтров и фильтров смешанного действия. На ионитах концентрируются радионуклиды, содержащиеся в минимальных количествах в конденсате турбин.

Восстановление обменной емкости ионитов осуществляется в регенерационной установке, в результате чего радионуклиды переходят в регенерационные и отмывочные воды БОУ, которые направляются для сбора в баки радиационного контроля (БРК). Воды направляются в баки-нейтрализаторы химводоочистки и далее на шламоотвал. В результате отстаивания часть радионуклидов фиксируется дном шламоотвала. Очищенные воды направляются в озеро Удомля.

Наименее значимыми источниками поступления радионуклидов в водоемы-охладители озера Песьво и Удомля являются: промливневая канализация промплощадки, системы охлаждения и технического водоснабжения, а также душевые воды и воды раковин санпропускников, которые сбрасываются без очистки в хозбытовую канализацию. Активность сброса с такими водами не учитывается.

Поступление в природные водные объекты радионуклидов, образующихся в результате нормальной эксплуатации Калининской АС, нормируется. Основным нормативом является допустимый сброс (ДС).

В соответствии с требованиями «Методических указаний по расчету допустимых сбросов радиоактивных веществ АС в поверхностные воды» (МУК 2.6.1.29-2000) сброс допустим, т.е. выполняются нормативы ДС, в том случае, если:

• доза облучения лиц из критической группы населения за счет поступления радионуклидов с жидкими сбросами Калининской АС в поверхностные водоемы не превышает минимально значимой дозы, соответствующей безусловно приемлемому радиационному риску для населения ( -6 год -1 ) при нормальной эксплуатации;
• сброс не приводит к формированию донных отложений, требующих их отнесения к категории твердых радиоактивных отходов;
• жидкие сбросы не являются радиоактивными отходами.

Таблица 2. Значения допустимых сбросов Калининской АС для некоторых радионуклидов (Бк/год)

Тритий	1,6 Ч 10 14
Хром-51	5,7 Ч 10 11
Кобальт-60	5,9 Ч 10 8
Цезий-134	7,1 Ч 10 9
Цезий-137	2,1 Ч 10 9

Контроль жидких сбросов выполняется с помощью различных технических средств.

Аппаратура ЦИИСРК. непрерывно регистрирует:

• объемную активность воды хозбытовой канализации в приямке канализационной насосной станции, куда поступают сбросные дебалансные воды;
• объемную активность воды промливневой канализации в колодце, маслоловушках на линии сброса в озеро Удомля.
  Устройством детектирования является индикатор по гамма-излучению измеряемой жидкости УДЖГ-14Р, в качестве детектора используется сцинтилляционный кристалл NaI(Tl) .

Оперативный контроль жидких сбросов выполняет оперативная служба ОРБ:

Контроль объемной активности дебалансных и регенерационных и отмывочных вод БОУ перед сбросом проводится на радиометре РУБ-01, оперативным персоналом ОРБ. Полученные данные сравниваются с установленными значениями. При суммарной объемной активности 19 Бк/кг сброс разрешается после определения радионуклидного состава на гамма-спетрометре и проведения расчетов на соответствие активности установленным контрольным уровням (КУ) для жидких сбросов. При превышении КУ сброс согласовывается с заместителем главного инженера по эксплуатации.

Гамма спектрометры применяются для определения радионуклидного состава жидких сбросов:

Для определения радионуклидного состава от сбрасываемого объема жидких стоков КБ и БРК отбираются кратные квоты с целью концентрирования радионуклидов на ионообменных смолах. Анализ проводится в лаборатории внешнего дозиметрического контроля ОРБ на гамма-спектрометре из объединенной пробы за месяц.

В местах выпуска в водоемы-охладители сточных вод, в которых возможно присутствие радионуклидов станционного происхождения, периодически проводится отбор проб и их анализ в лабораторных условиях на суммарную активность и радионуклидный состав. К таким стокам относятся:

• хозбытовые воды,
• промливневые воды,
• вода сбросного канала.

Проектом расширяемой части спецкорпуса I очереди и 3 блока II очереди предусмотрено захоронение дебалансных вод совместно с солесодержащими стоками химводоочистки и БОУ в глубокие горизонты (1270-1410)м полигона подземного захоронения с использованием нагнетательных скважин, что является важным природоохранным мероприятием. Это решение позволяет исключить сброс в водоемы жидких стоков, содержащих радионуклиды.

Оценка фактических сбросов радионуклидов с жидкими стоками Калининской АС

Активность сбросов с жидкими стоками контролируется за сутки, за месяц.

Для анализа данных контроля используется величина (индекс сброса), определяемая отношением годового поступления i-го радионуклида (Бк/год) к величине его допустимого годового сброса (ДС). В 2002г. суммарный индекс сброса составил величину — 0,097; при сбросе — 459,6 МБк. Таким образом, сброс является низким и составляет

0,1 ДС. Основной составляющей, с точки зрения величины активности, являются дебалансные воды (индекс сброса — 0,088).

Таблица 3. Активность и объемы сбросных дебалансных вод Калининской АЭС за 1999-2002 гг.

Источник