Основы дезактивации

История открытия и разработки источников энергии. Понятие и сущность явления радиоактивности. Характеристика и классификация способов дезактивации. Устройство, принцип действия, особенности технологии и методика расчета параметров дезактивации стиркой.

Рубрика Физика и энергетика
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 26.02.2010
Размер файла 2,1 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

работников за работу по созданию здоровых и безопасных условий труда, либо о привлечении в установленном порядке работников, допускающих нарушения инструкций, правил и норм по охране труда;

- подготавливать проекты распорядительных документов по предприятию, касающихся вопросов, входящих в сферу деятельности отдела;

- принимать участие в работе комиссий, оценивающих деятельность предприятия в области охраны труда;

- представлять предприятие (по поручению руководства) в государственных и общественных организациях по вопросам, входящим в компетенцию отдела.

Таблица 8. Показатели условий труда.

Показатели, размерность

Фактическое значение

Нормативное требование

Нормативные документы

1

2

3

4

Вид трудовой деятельности персонала, категория тяжести работ

СНиП2.09.02-85

Характеристика производственного помещения:

СНиП2.09.02-85

Высота, м.;

Площадь на одного работающего, м2;

Объем на одного работающего, м3;

Категория по взрыво- и пожароопасности;

Класс по степени поражения эл. током;

Тип электрической сети

Система отопления;

Система вентиляции;

Наличие избытков явного тепла.

5555553,5 3,5

5,2

21

Д

Без повышенной опасности

220V50Гц

водяное

приточновытяжная

-

3,2

4,5

15

-

-

-

-

-

-

СаН Пи Н

Общесоюзные

нормы технолог.

проектирования

(ОНТП 24-86)

ПУЭ

Параметры микроклимата

Холодный период

t0С

?

Теплый период

t0С

?

21

50

24

50

20-24

75

21-28

55

ГОСТ12.1.005-88

Содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны мг/м3:

- химические вещества;

- промышленная пыль.

-

-

-

-

Освещение:

вид освещения;

коэффициент естественной освещенности, %;

наименьший размер объекта различия, мм;

совмещенное:

есть боковое одностороннее и искусственное общее верхнее равномерное

1,2

1,0

1

СН и П II -4-79

характеристика зрительной работы (высок. средн., малой точности, общее наблюдение за ходом произв. Процесса);

средней точности

освещенность при комбинированном искусственном освещении, лк;

-

-

освещенность при общем искусственном освещении, лк;

450

400

СН и П II -4-79

Шум и вибрация:

Временная характеристика шума;

Уровень звукового давления на частоте 1000 Гц, ДБ

тип вибрации;

длительность вибрационного влияния за смену, мин;

-

-

-

-

-

-

-

-

ГОСТ 12.1.003-86

ГОСТ 12.1.012-90

уровень виброскорости на рабочих местах, ДБ.

-

-

Электромагнитное излучение:

номер диапазона и значение частоты излучения;

напряженность электромагнитного поля, В/м;

поверхнастная плотность потока энергии, Вт/м2 ;

-

-

-

-

-

-

ГОСТ ССБТ 12.006-84

8.Другие виды излучений:

Тепловое;

Ионизирующее

-

-

-

-

НРБУ-97

9. Рабочая поза

нахождение в наклонном положении до 300С (% времени смены)

вынужденные наклоны более 300 (количество раз за смену)

пребывание на коленях, корточках и т.п. (% времени смены)

-

-

-

-

-

-

Мероприятия и технические средства по снижению воздействия опасных и вредных производственных факторов.

На АЭС при работе с источниками радиоактивного загрязнения вводится санитарно-пропускной режим для предупреждения распространения радиоактивного загрязнения путем создания комплекса технических и организационных мероприятий. К санитарно- гигиеническим устройствам относятся санитарные пропускники, санитарные шлюзы, спецпрачечные и прочее.

На АЭС предусмотрено раздельное устройство хозяйственно- фекальной, производственно- ливневой и специальной канализации, приточно-вытяжные общеобменные и местные вытяжные системы вентиляции. При этом соблюдается принцип раздельного вентилирования помещений зоны строгого режима и зоны свободного режима. Основным принципом организации вентиляции производственных помещений ЗСР является обеспечение направленности движения воздушных потоков только в сторону более грязных помещений.

Рациональное освещение производственных помещений и рабочих мест на АЭС имеет большое значение для выполнения персоналом своих функциональных обязанностей в условиях в условиях, когда в большинстве помещений отсутствует естественное освещение. На АЭС предусматривается естественное, совмещенное и искусственное освещение. Для освещения помещений применяются, как правило, газорязрядные лампы низкого и высокого давления - люминесцентные, металогенные, натриевые, ксеноновые и другие ртутные лампы.

Источником возникновения шума и вибрации являются вращающиеся машины, технологические установки и аппараты в которых происходит перемещение с большой скоростью жидкостей и газов, электротехническое оборудование с переменными электромагнитными полями. С физиологической точки зрения шум и вибрация ухудшают условия труда, оказывают вредное воздействие на организм человека.

Для предупреждения вредного воздействия шума применяется целый комплекс защитных мероприятий. Основное мероприятие для защиты от шума - снижение его в источнике, высокое качество изготовления и правильная эксплуатация. Для защиты от шума применяются строительно-акустические меры:

звукоизоляция ограждающих конструкций;

звукопоглощающие конструкции и экраны;

глушители шума;

правильная планировка и застройка.

В качестве средств индивидуальной защиты от шума применяются вкладыши, наушники, шлемы и костюмы.

Широкая автоматизация и электрификация производственных процессов на АЭС обуславливает применение большого количества электротехнического оборудования, электродвигателей и соответствующее развитие электрических сетей (силовых, управляющих и сигнальных), что в значительной степени повышает пожарную опасность.

В целях обеспечения пожарной безопасности и в соответствии с Законом Украины «О пожарной безопасности» в ОП ЮУ АЭС создана служба пожарной безопасности, которая осуществляет постоянный контроль за противопожарным режимом на предприятии. Руководители предприятий инженерно-технический персонал, работники, связанные с эксплуатацией и обслуживанием энергетического оборудования проходят проверку знаний по правилам пожарной безопасности.

На ОП ЮУ АЭС разработаны инструкции по содержанию и применению средств пожаротушения, по тушению пожаров в помещениях с электронной и электрической аппаратурой и другие документы, знание которых обязательно для всего персонала.

Пожарная профилактика АЭС состоит из комплекса организационных и технических мероприятий, направленных на обеспечение безопасности людей, сохранение ЯЭУ, систем останова и расхолаживания реактора, функционирования систем безопасности, сохранение работоспособности энергоблока предупреждения пожара, ограничение его распространения, а также на создание условий для успешного тушения пожара.

Организационные и технические мероприятия пожарной профилактике на АЭС включают:

систематические проверки состояния пожарной безопасности в производственных зданиях и помещениях АЭС;

постоянный контроль за ведением сварочных и других огневых работ;

организацию службы дежурных караулов личного состава военизированных пожарных частей (ВПЧ);

внедрение современных средств и методов активной и пассивной пожарной защита;

организацию постоянного технического контроля за состоянием пожарных резервуаров, водоемов, водопроводной сети и гидрантов, спринклерных, дренажных и насосных установок;

проверку исправности и правильного содержания автоматических установок пожаротушения, пожарной техники и связи;

проведение инструктажей, бесед, занятий по пожарно-техническому минимуму с работниками АЭС и широкой противопожарной пропаганды и агитации;

организация противопожарных тренировок и пожарно-технических учений.

Одним из требований пожарной профилактики является обязательное выполнение всеми работниками АЭС пожарного режима.

Специальный контроль за обеспечением безопасных условий труда, безопасной эксплуатацией оборудования на АЭС осуществляют органы государственного надзора не зависящие в своей деятельности от администрации станции.

Технические и организационные меры защиты осуществляются с учетом класса помещения, напряжения и назначения электроустановок.

Для обеспечения безопасных условий работы выполняются следующие технические защитные меры:

зануление;

защитное отключение;

применение малых напряжений;

защита от опасности при переходе напряжения с высокой стороны на низкую;

защита от случайного прикосновения к токоведущим частям;

применение электрозащитных средств и прочее.

К организационным мероприятиям по обеспечению безопасности работ, выполняемых на электроустановках, относятся:

выдача нарядов и распоряжений;

выдача разрешений на подготовку рабочих мест и допуска;

производство допуска к работам;

надзор во время работы;

организация перерывов в работе и прочее.

К техническим мероприятиям, обеспечивающим безопасность проведения работ в действующих электроустановках, относятся:

выполнение необходимых отключений и принятие мер, препятствующих ошибочному или произвольному включению коммутационной аппаратуры;

вывешивание запрещающих плакатов на приводах ручного и на ключах дистанционного управления;

проверка отсутствия напряжения на токоведущих частях, на которых должно быть наложено заземление для защиты людей от поражения электрическим током

вывешивание предостерегающих плакатов, ограждение при необходимости рабочих мест и оставшихся под напряжением токоведущих частей.

К работе в электроустановках допускаются лица не моложе 18 лет.

Создание безопасных условий при эксплуатации электроустановок осуществляется их конструктивными элементами ( постоянными ограждениями, стационарными заземляющими ножами), выполняющими защитные функции, а также коллективными и индивидуальными электрозащитными средствами.

Средства индивидуальной защиты: очки, каски, рукавицы, противогазы, предохранительные монтерские пояса и страховочные канаты.

7. Оценка устойчивости работы объекта энергетики к воздействию землетрясений и взрывов

Под устойчивостью функционирования объекта понимается способность объекта продолжать свою деятельность в черезвычайных ситуациях, т.е. выполнять свои функции в соответствии с предназначением, а в случае аварии восстанавливать свои функции в минимально короткие сроки.

На устойчивость функционирования объекта в черезвычайных ситуациях влияют следующие факторы:

надежность защиты персонала от последствий стихийных бедствий, аварий, катастроф, а также воздействие первичных и вторичных факторов оружия массового поражения и других современных средств нападения;

способность инженерно-технического комплекса объекта противостоять в определенной степени этим воздействиям;

надежность системы снабжения топливом, электроэнергией, теплом, водой и т.п.;

устойчивость и непрерывность управления ГО и объекта в целом;

подготовленность к ведению спасательных работ по восстановлению функционирования объекта.

Особое значение в настоящее время приобретают требования к устойчивости функционирования объектов с ядерными установками в условиях чрезвычайных ситуаций мирного времени, чтобы в будущем исключить катастрофы типа Чернобыльской.

Эти требования заложены в Нормах проектирования инженерно-технических мероприятий ГО, а также в разработанных на их основе ведомственных нормативных документах, дополняющих и развивающих требования действующих норм применительно к отрасли.

Пути и способы повышения устойчивости функционирования объекта в условиях чрезвычайных ситуаций в мирное время и в военное весьма многообразны и определяются конкретными специфическими особенностями каждого отдельного элемента и объекта в целом.

Выбор наиболее эффективных (в том числе и с экономической точки зрения) путей и способов повышения устойчивости функционирования возможен только на основе всесторонней тщательной оценки объекта энергетики как объекта гражданской обороны.

Оценка устойчивости объекта к воздействию различных поражающих факторов производится с использованием специальных методик.

Исходными данными для проведения расчетов по оценке устойчивости объекта являются: возможные максимальные значения параметров поражающих факторов, характеристики объекта и его элементов.

Параметры поражающих факторов обычно задаются вышестоящим штабом ГО. Однако если такая информация не поступила, то максимальное значение параметров поражающих факторов определяется расчетным путем.

При отсутствии и этих данных, характер и степень ожидаемых разрушений на объекте могут быть определены для различных дискретных значений интенсивности землетрясения (в баллах), вызывающего в зданиях и сооружениях разрушения.

Оценка степени устойчивости объекта к воздействию сейсмической волны заключается:

в выявлении основных элементов объекта, от которых зависит его функционирование;

определение предела устойчивости каждого элемента (по нижней границе диапазона баллов, вызывающих средние разрушения) и объекта в целом (по минимальному пределу входящих в его состав элементов);

сопоставлении найденного предела устойчивости объекта с ожидаемым максимальным значением сейсмической волны и заключением о его устойчивости.

Целесообразным пределом повышения устойчивости принято считать такое значение сейсмической волны, при котором восстановление поврежденного объекта возможно в короткие сроки и экономически оправданно (обычно при получении объектом слабых и средних разрушений).

Одной из причин крупных производственных аварий и катастроф являются взрывы, которые на промышленных предприятиях обычно сопровождаются обрушениями и деформациями сооружений, пожарами и выходами из строя энергосистем.

Поражающим фактором любого взрыва является ударная волна. Действие ударной волны на элементы сооружений характеризуются сложным комплексом нагрузок: прямое давление, давление отражения, давление обтекания, давление затекания, нагрузка от сейсмовзрывных волн. Действие ударной волны принято оценивать избыточным давлением во фронте ударной волны, обозначаемым ?Рф (кПа). Избыточное давление ?Рф используется как характеристика сопротивляемости элементов сооружения действию ударной волны и для определения степени их разрушения и повреждения. Степень и характер поражения сооружений при взрывах во время производственных аварий зависит от:

мощности (тротилового эквивалента) взрыва;

технической характеристики сооружения объекта (конструкция, прочность, размер, форма - капитальные, временные, наземные, подземные и др.);

планировки объекта, характеристика застройки;

характера местности;

метеорологических условий.

При прогнозировании последствий возможного взрыва предусматриваются три круговые зоны:

I - зона детонационной волны;

II - зона действия продуктов взрыва;

III - зона воздушной ударной волны.

Зона детонационной волны находится в пределах облака взрыва газовоздушной смеси. В пределах зоны I действует избыточное давление, которое можно принимать постоянным РI = 1700 кПа.

Радиус зоны может быть определен по формуле:

rI = 17,5*vQT (м) ( зона I )

где Q - количество сжиженного газа, т.

Зона действия продуктов взрыва охватывает всю площадь разлета продуктов газовоздушной смеси в результате ее детонации.

Радиус этой зоны:

rII =1,7 rI (м) ( зона II )

избыточное давление в пределах зоны II ( ?PII) изменяется от 1350кПа до 300кПа.

Для любой точки, расположенной в зоне II :

?PII = 1300 (rI / r) + 50 (кПа)

где r = R - расстояние от центра взрыва до рассматриваемой точки в зоне II, м: rI ? r ? rII

В зоне действия воздушной ударной волны (зона III ) формируется фронт ударной волны, распространяющийся по поверхности земли. Избыточное давление в этой зоне, в зависимости от расстояния до центра, может быть определено по графику, таблицам и рассчитано по формулам. Для этого предварительно определяется относительная величина:

?=0,24rII/rI=0,24R/rI,

где rI - радиус зоны или расстояние от взрыва до точки, в которой требуется определить избыточное давление воздушной ударной волны, кПа (R>rII)

При воздействии ударной волны здания, сооружения, оборудование и коммунально-энергетические сети (КЭС) могут быть разрушены в различной степени. Разрушения принято делить на полные, сильные, средние и слабые.

Полные разрушения. В зданиях и сооружениях разрушены все основные несущие конструкции и обрушены перекрытия. Восстановление не возможно. На КЭС и технологических трубопроводах разрыв кабелей, разрушение трубопроводов, опор воздушных линий электропередачи и т.п.

Сильные разрушения. В зданиях и сооружениях значительные деформации несущих конструкций, разрушена большая часть перекрытий и стен. Оборудование и механизмы большей частью разрушены.

На КЭС и трубопроводах разрывы и деформации на отдельных участках подземных сетей, деформация опор воздушных линий электропередачи и связи.

Средние разрушения. В зданиях и сооружениях разрушены главным образом, несущие второстепенные конструкции ( легкие стены, перегородки, крыши, окна, двери). Перекрытия и подвалы не разрушены, часть помещений пригодна к эксплуатации. Деформированы отдельные узлы оборудования техники. Техника вышла из строя и требует капитального ремонта. На КЭС деформированы и разрушены опоры линий воздушных передач. Для восстановления объекта, получившего средние разрушения требуется капитальный ремонт.

Слабые разрушения. В зданиях и сооружениях разрушена часть внутренних перегородок, двери и остекление. Оборудование имеет незначительные деформации второстепенных элементов.

Анализ аварии и расчеты показывают, что подавляющее большинство производственных зданий и сооружений получают слабые разрушения при избыточном давлении от 10 до 20 кПа, средние - при 20…30 кПа, сильные - при 30…50 кПа, полные при 50 кПа и более. Нагрузка от ударной волны на отдельную часть элемента зависит от положения относительно распространения ударной волны. Действие нагрузки от ударной волны, распространяющейся вдоль поверхности земли, можно разделить на нагрузки обтекания, определяемые главным образом, максимальным избыточным давлением в ударной волне, и нагрузки торможения, возникающей под действием скоростного напора. При расчетах устойчивости элементов объекта больших размеров определяющей воздействующей нагрузкой является нагрузка обтекания, т.е. та сила, которая стремится сдвинуть сооружение в направлении действия ударной волны. С уменьшением размеров элемента все большее значение приобретает нагрузка торможения. Небольшие элементы, размеры которых (в плане) значительно меньшие по сравнению с длинной ударной волны, почти не испытывают нагрузок обтекания т.к. быстро охватываются волной.

Оценим устойчивость работы объекта с заданными характеристиками:

количество ВВ, килотонн - 20;

расстояние до объекта, м - 600;

здание - административные многоэтажные здания;

технологическое оборудование - электролампы в плафонах;

техника - легковые автомобили;

землетрясение, баллы - 9.

1)Определяем радиус зоны детонационной волны (зоны I):

rI = 17,5 * vQT = 17,5 * v 20 = 78 (м)

2)Находим радиус зоны действия продуктов взрыва ( зона II ):

rII = 1,7 rI = 1,7 * 78 = 132,6 (м)

3) 600>132,6>78 - следовательно мы находимся в зоне III.

4) Определяем относительную величину ?:

? = 0,24 rII/rI = 0,24 R/rI =0,24 * 600/78 = 1,85, т.е. ?<2

5) Определяем избыточное давление в зоне воздушной волны (зоны III):

Оценим устойчивость административных многоэтажных зданий

По таблице 4[10] находим избыточное давление ?Pф (кПа), вызывающие слабые, средние, сильные и полные разрушения:

а) административные многоэтажные здания:

- слабые 20 - 30 кПа;

- средние 30 - 40 кПа;

- сильные 40 - 50 кПа;

- полные 50 - 60 кПа;

б) лампы в плафонах:

- полные 10 - 20 кПа;

в) легковые автомобили:

- слабые 10 - 20 кПа;

- средние 20 -30 кПа;

- сильные 30 -50 кПа;

- полные 50 кПа и более.

Таблица 9. Результаты оценки устойчивости административных многоэтажных зданий к воздействию воздушной ударной волн

Элементы производства и их краткая характеристика

Степень разрушения при ?P (кПа)

Предел устойчивости элемента ?P (кПа)

Предел устойчивости производств ?P (кПа)

Максимальные расчетные данные ?P (кПа)

1

Здание:

Административное многоэтажное здание

30

2

Технологическое оборудование:

Лампы в плафонах

10

20

18,4

3

Техника:

Легковые автомобили

20

2)Находим предел устойчивости административных зданий, ламп в плафонах и легковых автомобилей:

- 30 кПа - административные здания и сооружения ;

- 20 кПа - легковые автомобили.

3)Определяем предел устойчивости административных зданий как предел устойчивости самого слабого элемента, в данном случае - легковые автомобили - 20 кПа.

4) Производство устойчиво, т.к. расчетное значение ?Pф меньше предела устойчивости производства (20 кПа).

Определим степень разрушения всех элементов производства, оказавшихся в зоне III на удалении 600 м:

а) административные многоэтажные здания - не разрушены;

б) легковые автомобили - слабые разрушения;

в) лампы в плафонах - полное разрушение.

Определяем предел устойчивости производства.

Землетрясении 9 баллов равно эквивалентному значению сейсмической волны ?Pф = 60 кПа ( таблица 3 [3 ] ). Предел устойчивости производства у нас равен 20 кПа - следовательно производство не устойчивое.

Таблица. Требования, предъявляемые к гамма-спектрометру с полупроводниковым детектором при поверке, предусмотренной настоящими методами поверки.

Наименование нормируемого параметра

Допускаемое значение нормируемого параметра

1. Энергетическое разрешение по линии 1332кэВ

? 7 кэВ

2. Интегральная нелинейность

0,3 % ( в энергетическом диапазоне 122 - 1332 кэВ)

3. Нестабильность градуировочной характеристики

0,1 % за 8 часов работы

4. Максимальная входная загрузка

При изменении входной загрузки от 103 с-1 до 104с-1 сдвиг пика не более 0,3 %, уширение пика - не более 50%

5. Погрешность «живого» времени

? 10% . При загрузке ?104 с-1

6. Погрешность эффективности регистрации в пике полного поглощения для точечной геометрии при фиксированных условиях измерения

?10%

7. Погрешность ГХЭ для точечной геометрии

? 15%

8. Погрешность эффективности регистрации в пике полного поглощения при неточечной геометрии при фиксированных условиях измерения

?30%

9. Погрешность ГХЭ для неточечной геометрии

? 40%

10 Погрешность измерения активности (внешнего гамма-излучения)

? 20% ( для точечной геометрии) ? 50% ( для неточечной геометрии)

Заключение

Конец ХХ века ознаменован качественно новым этапом развития ядерной энергетики. Ядерная энергия в настоящее время и в ближайшем будущем является единственной социально и экономически оправданной альтернативой органическому топливу. Реальной перспективой развития ядерной энергетики является ориентация ее выработку не только электроэнергии, но и технологического и коммунально-бытового тепла. В экологическом отношении ядерная энергетика имеет такие преимущества перед тепловой, как отсутствие крупномасштабных добычи и транспортирования топлива, отчуждения больших земельных площадей, выбросов вредных химических веществ, золы и углекислого газа. В то же время, поступление в атмосферу радиоактивных веществ столь незначительно, что среднегодовая концентрация РАВ к 2000 г. не превысит одной тысячной предельно допустимой.

Ядерное топливо обладает значительно более высокой энергоемкостью, удельный расход его и транспортные издержки ниже, расположение АЭС не зависит от местоположения топливной базы. Таким образом, как с точки зрения охраны окружающей среды, так и в экономическом аспекте преимущественное развитие ядерной энергетики закономерно.

Программа строительства АЭС в Советском Союзе предусматривает увеличение единичной мощности энергоблоков. Так, намечено и осуществляется повышение электрической мощности серийных водяных корпусных реакторов от 440 до 1000 МВт, кипящих канальных -- от 1000 до 1500 МВт. Возрастает мощность АЭС на быстрых нейтронах -- от 350 -- 600 до 800 МВт. При этом увеличиваются энергонапряженность активной зоны, поверхность теплоотдачи, расход теплоносителя, что может привести к возрастанию количества коррозионных отложений и уровня их активности. Эти факторы, а также увеличение объемов контуров создают новые сложности для проведения дезактивации. Поскольку эффективность существующих способов дезактивации еще далека от желаемой, дезактивация контуров будет приводить к образованию все более значительных объемов ЖРО. В связи с этим весьма актуальной задачей является разработка способов дезактивации, обеспечивающих более эффективное удаление радиоактивных коррозионных отложений, а также способов, использующих минимальные объемы дезактивирующих растворов и минимальное число циклов обработки, т. е. однованных, трансформирующихся и т.п.

Следует заметить, что повышение эффективности растворения коррозионных отложений и дезактивации является достаточно сложной задачей. Теоретическое обоснование этих процессов еще недостаточно развито и выбор тех или иных способов дезактивации и часто имеет эмпирический характер. Очевидно, что лимитирующей стадией этих процессов является химическая реакция растворения окисных отложений, т. е. взаимодействие их с ионами Н+, протонированными анионами органических кислот и комплексообразователями. Однако закономерности этих реакций не совсем ясны и поэтому не найдено оптимальных путей их ускорения. Возможно, что разработка новых комплексов, достаточно растворимых и способных к быстрому гетерогенному комплексообразованию в слабокислых средах, будет способствовать прогрессу в этом направлении. Селективное растворение (выщелачивание) отдельных компонентов окисных отложений, особенно железа и хрома, может ослаблять кристаллическую решетку окисла и способствовать более быстрому его растворению или эрозии. Заметное ускорение реакции растворения наблюдается при повышении температуры, поэтому желательно проводить дезактивацию при температуре выше 100° С. Для достижения этой цели и создания эффективного однованного способа дезактивации необходимы термически стойкие комплексоны, хотя, с другой стороны, применение термически нестойких комплексообразователей не требует полного выведения их из контура после дезактивации. Для решения этого альтернативного вопроса необходимы дальнейшие исследования.

Комплексоны и в настоящее время широко используют для дезактивации. Так, растворы, содержащие лимонную или щавелевую кислоту, двунатриевую соль ЭДТА и иногда гидразин, успешно применяли для дезактивации реакторов АЭС Джентили, «Райнсберг», II блока БАЭС. Наиболее эффективная дезактивация наблюдается при 150--170° С. Однованные комплексонные способы дезактивации уступают по эффективности двухванному, но количество ЖРО уменьшается в несколько раз.

Способ дезактивации с трансформирующимися растворами фактически объединяет черты двухванного и комплексонного способов дезактивации: вначале производят обработку окислительным раствором при температуре 120--150°С, далее в этот раствор вводят лимонную (щавелевую, азотную) кислоту до разложения KmnO4 и затем Na2ЭДТА, обработку продолжают при 120--160° С. Таким образом, дезактивация проводится практически одним объемом раствора, что существенно сокращает объемы ЖРО, при этом эффективность дезактивации сравнима с двухванным способом. Уменьшению объема ЖРО способствует и очистка растворов в ходе дезактивации с помощью ионообменных фильтров.

Большой интерес представляет опыт периодического введения в теплоноситель первого контура комплексонных композиций в небольших концентрациях (реактор CANDU). Такая обработка приводит к заметному удалению рыхлых коррозионных отложений, но защитные окисные пленки на поверхности стали сохраняются. Удельная активность теплоносителя по изотопам Со, Се, Fе, Мn и др. повышается в 2--10 раз, но радионуклиды, комплексонаты металлов, продукты их термолиза и радиолиза выводятся из теплоносителя на ионитных фильтрах системы байпасной очистки. В целом, уровень радиоактивного загрязнения контурного оборудования заметно снижается, что улучшает радиационную обстановку.

Приведенные примеры иллюстрируют перспективность применения комплексонов для дезактивации контуров ЯЭУ.

Задачу улучшения радиационной обстановки на АЭС решает и применение в качестве конструкционных материалов вновь разработанных безникелевых сталей. При использовании их в реакторостроеннии содержание в теплоносителе и продуктах коррозии никеля и кобальта резко снижается, что в свою очередь уменьшает образование активированных продуктов коррозии, в особенности 60Со.

Еще одной существенной проблемой ядерной энергетики является замена дорогостоящей и дефицитной нержавеющей стали более дешевой сталью перлитного класса. Особенно важна эта проблема для атомных станций теплоснабжения.

Использование ядерной энергии для получения низкотемпературного тепла одна из актуальных задач современности. Упрощение конструкции и снижение параметров теплоносителя позволяет использовать при изготовлении основного оборудования этих реакторов перлитную сталь.

Расширение строительства и эксплуатации реакторов на быстрых нейтронах с жидкометаллическим (натриевым) теплоносителем со всей остротой ставит проблему очистки контурного оборудования от радиоактивного натрия, которую нельзя считать в настоящее время решенной. Сложность задачи связана с пожаро- и взрывоопасностью этой операции и с возможностью щелочного растрескивания стали. Наиболее оптимальным путем решения этой проблемы представляется совмещение операций отмывки оборудования от натрия и дезактивации. Перспективны в этом отношении паро - газовые методы отмывки с последующей промывкой оборудования дезактивирующим раствором (без промежуточной водной промывки). Однако, в связи со спецификой коррозионных отложений в жидкометаллических контурах для разработки технологии дезактивации этих контуров необходимы специальные исследования.

В еще большей мере вышесказанное относится к реакторам с диссоциирующим газовым и с органическим теплоносителями. Применение диссоциирующего теплоносителя N2O4-2NO2 требует высокой коррозионной стойкости конструкционных материалов и отсутствия воды. Доведение разработок подобных реакторов до их промышленной реализации, потребует проведения комплекса исследований образующихся продуктов коррозии, характера радиоактивных загрязнений и разработки особых методов дезактивации контурных систем. Основные трудности, вероятно, будут обусловлены выбором дезактивирующей среды, так как возможность использования водных растворов в значительной мере проблематична.

В органическом теплоносителе в процессе эксплуатации происходит образование полимерных и других радиоактивных продуктов, удаление которых, очевидно, будет затруднено.

Весьма перспективным направлением является использование вырабатываемого ядерными реакторами высокотемпературного тепла для осуществления энергоемких химических и металлургических процессов, таких как получение водорода, восстановление железа из его природных соединений, синтез аммиака, производство синтетического топлива. Для решения подобных задач разрабатываются высокотемпературные реакторы, охлаждаемые гелием (ВТГР). Методы дезактиваций систем и оборудования этих реакторов практически еще не разработаны. Основные трудности, очевидно, будут связаны с удалением образующихся отложений, а также с выбором технологически приемлемой дезактивирующей среды. Возможны и технологические затруднения при осуществлении дезактивации вследствие отсутствия в системе газового контура средств перекачки жидких сред.

Наконец, еще один вид энергетики будущего -- энергия термоядерного синтеза, промышленное воплощение которой предполагается осуществить в XXI веке. Термоядерные энергетические установки несомненно поставят ряд новых вопросов перед разработчиками методов дезактивации. Высокие нейтронные потоки и температуры, использование новых конструкционных материалов, возможность применения нескольких видов теплоносителей (жидкий литий, расплавы литиевых солей, графито-керамический бланкет, охлаждаемый гелием), присутствие дейтерия и трития таковы особенности эксплуатации этих установок, создающие большие сложности в решении задачи дезактивации.

Что касается перспектив развития методов дезактивации поверхностей оборудования, помещений, транспортных средств, то они связаны в первую очередь с повышением степени их механизации, снижением затрат труда в радиационно-опасных условиях, а также с профилактикой радиоактивных загрязнений.

Механизация средств дезактивации предполагает сочетание химического, физико-химического и механического воздействия с автоматической подачей дезактивирующей среды на обрабатываемую поверхность, как, например, при дезактивации с помощью гидромониторов, перегретого пара и т. п. Большие перспективы в этом отношении имеет метод электрогидравлического удара, электрохимический, различные модификации струйного и пароэмульсионного методов. Особенно существенна проблема механизации для дезактивации внутренних поверхностей корпусов реакторов типа ВВЭР и бассейнов выдержки твэлов.

Профилактика радиоактивных загрязнений в настоящее время производится с помощью нанесения на поверхности съемных полимерных покрытий: изолирующих, дезактивирующих, локализирующих и др. Разработаны средства нанесения и удаления таких покрытий, основанные па пневматическом и безвоздушном нанесении, механическом и вакуумном удалении. Составы полимерных покрытий разнообразны, но наиболее распространены составы на основе поливинилового спирта, сополимеров винилацетата и др., а также эпоксидные композиции. Разработаны также рецептуры покрытий, пригодные для аэрозольной упаковки.

Прогресс этого направления заключается в разработке более механически, химически и радиационно-стойких покрытий, легко дезактивируемых, а также съемных (наносимых на поверхности перед операцией, связанной с возможностью радиоактивного загрязнения и удаляемых вместе с радиоактивными веществами после завершения операции).

Весьма остро в настоящее время стоит вопрос о защите транспортных контейнеров для перевозки отработавшего ядерного топлива. В периоды загрузки и выгрузки отработавшего топлива контейнер погружается в басейн выдержки и его поверхность загрязняется радиоактивными веществами. Перед транспортированием наружные поверхности контейнера должны быть очищены от радиоактивных загрязнений, что является достаточно сложной задачей, так как поверхность оребрена.

Для защиты транспортных контейнеров разработаны новые химически- и термостойкие органосиликатные покрытия, обладающие хорошей адгезией к углеродистой стали, а также легкосъемные покрытия, наносимые на органосиликатные перед погружением в бассейн выдержки. Таким образом, задача дезактивации транспортных контейнеров упрощается, однако дезактивируемость покрытий при длительной их эксплуатации может ухудшаться, что, очевидно, потребует новых разработок в этой области.

Наконец, еще одной крупной проблемой ближайшего будущего является консервация и снятие с эксплуатации АЭС. Срок эксплуатации АЭС составляет 30 лет и, таким образом, в 90-е годы нашего столетия этот вопрос потребует конкретного разрешения. Основной задачей будет являться утилизация дефицитных конструкционных материалов, в особенности нержавеющей стали, загрязненных радиоактивными веществами. Для дезактивации металлического лома могут быть применены более жесткие методы дезактивации и более агрессивные среды. В связи с большим объемом утилизируемых металлов и сплавов вероятная технология их переработки представляется следующей: дезактивация поверхностей оборудования (обработка высокотемпературными агрессивными растворами; высокотемпературный обжиг в окислительной среде с последующим удалением окалины: обработка солевыми расплавами); удаление локальных загрязнений, оставшихся после первичной дезактивации (электрохимический метод); резка и переплавка металлических материалов с переведением остаточных радиоактивных загрязнений в шлаки и получением чистого металла. Не исключена возможность, что последняя стадия может стать основным способом переработки загрязненного металлического лома. Консервация оборудования также потребует его предварительной дезактивации и последующей пассивации.

Таковы, в основном, обозримые перспективы проблемы дезактивации в связи с развитием ядерной энергетики на рубеже ХХ и ХХІ веков.


Подобные документы

  • Исследование технических, химических и механических средств дезактивации и дезактивирующих растворов. Изучение способов удаления радиоактивных веществ с заражённой территории, сооружений, техники, одежды и воды. Метод лазерной очистки и дезактивации.

    реферат [55,3 K], добавлен 22.02.2013

  • Изучение история открытия, назначения и механизмов работы лазеров - источников когерентного оптического излучения, принцип действия которых основан на использовании явления индуцированного излучения. Лазеры в технологии, в авиации, в медицине и науке.

    реферат [121,0 K], добавлен 20.12.2010

  • Специфика ремонта на АЭС. Разновидности ремонта, порядок оформления ремонтной документации. Организационно-технические мероприятия по безопасному проведению ремонтных работ. Оснащение ремонтных мастерских. Характеристика методов дезактивации оборудования.

    реферат [20,1 K], добавлен 13.02.2010

  • Основные закономерности сенсибилизированной фосфоресценции в твёрдых растворах органических соединений. Растворители и соединения. Зависимость константы скорости излучательного перехода триплетных молекул акцептора от концентрации смеси.

    курсовая работа [275,6 K], добавлен 07.04.2007

  • Основные источники радиоактивных загрязнений: производственная дезактивация, вызванные взрывом ядерных боеприпасов, аварийные объекты. Виды дезактивационных работ на атомных электростанциях, порядок их проведения и оценка практической эффективности.

    контрольная работа [686,1 K], добавлен 26.05.2015

  • История открытия явления электромагнитной индукции, лежащего в основе действия электрического трансформатора. Характеристика устройства и режимов работы трансформатора. Определение габаритной мощности и коэффициента полезного действия трансформатора.

    презентация [421,9 K], добавлен 20.02.2015

  • Роль Марии Склодовской-Кюри и Пьера Кюри в обнаружении излучения тория, полония и радия. История открытия явления радиоактивности Антуаном Анри Беккерелем и факторы, которые влияют на его распространенность на Земле. Описание альфа, бета и гама лучей.

    презентация [213,7 K], добавлен 28.04.2013

  • Исследование кинетики затухания замедленной флуоресценции 1,2-бензпирена в додекане и коронена в н.-октане. Статистический разброс константы скорости дезактивации триплетных возбуждений. Модель затухания замедленной флуоресценции данных систем.

    статья [36,1 K], добавлен 16.03.2007

  • История изобретения источника постоянного электрического тока итальянским физиком А. Вольтой. Устройство гальванического элемента. Классификация источников тока. Строение батарей и электрических аккумуляторов, их основные типы и особенности применения.

    презентация [1,3 M], добавлен 09.12.2015

  • Сущность и краткая характеристика видов энергии. Особенности использования солнечной и водородной энергии. Основные достоинства геотермальной энергии. История изобретения "ошейника" А. Стреляемым, принцип его работы и потребления энергии роста растений.

    презентация [911,5 K], добавлен 20.12.2009

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.