Безпека атомної енергетики

Бондаренко Богдана Олександрівна

студентка 4 курсу, спеціальності 101 «Екологія»

Відокремлений структурний підрозділ «Боярський фаховий коледж Національного університету біоресурсів і природокористування України»

ЕКОЛОГІЯ (Безпека атомної енергетики, горіння речовин)

Безпека атомної енергетики

Атомна енергетика — галузь енергетики, що займається одержанням і використанням ядерної енергії.

Для одержання ядерної енергії використовують ланцюгову ядерну реакцію ділення ядер ізотопів урану або плутонію. Ядра діляться при влученні в них нейтрона, при цьому утворюються нові нейтрони та уламки поділу, які мають велику кінетичну енергію. У результаті зіткнень осколків з іншими атомами ця кінетична енергія швидко перетворюється на тепло.

Головне в забезпеченні безпеки роботи АЕС - це забезпечити умови, що перешкоджають виходу продуктів поділу при ядерній ланцюговій реакції. Для цього все паливо на АЕС завантажується в реактор в ТВЕЛах - герметично заварених трубках з цирконієвого сплаву. У цих трубках, об'єднаних в зборки, залишається основна частина продуктів поділу урану, що утворюються при роботі реактора. Коли ТВЕЛ відпрацював свій термін, його виймають з реактора, і відправляють на спеціальний завод для переробки та вилучення цінних елементів. Ніякого істотного витоку радіоактивних речовин не відбувається. У цьому і полягає одна з істотних переваг ядерної енергетики перед іншими видами електростанцій, викиди (відходи) які у вигляді золи, шлаків і газів у багатьох випадках викидаються в навколишнє середовище без належного очищення [2].

На АЕС передбачені фізичні бар'єри безпеки, що запобігають виникненню можливого викиду радіоактивних речовин - продуктів поділу урану:

1. Паливна пігулка: затримує в собі рух практично всіх осколків поділу. (Радіоактивність під оболонкою тепловиділяючих елементів у 10 000 разів менша радіоактивності в паливній пігулці.


2. Стінки оболонки тепловиділяючого елемента: виконані з цирконієвого сплаву, всередині розміщене ядерне паливо, перешкоджають виходу радіоактивних осколків ядерного поділу з паливних пігулок в теплоносій I-го контуру. (Радіоактивність теплоносія I-го контуру в 1000 разів менша радіоактивності під оболонкою ТВЕЛа).


3. Обладнання I-го контуру: конструкція реакторної установки, корпус реактора, трубопроводи, парогенератори, насоси, фільтри першого контуру, а також компенсатори тиску і ємності системи аварійного охолодження реактора, виконані з легованої сталі.


4. Контаймент: герметична залізобетонна попередньо напружена оболонка реакторного відділення енергоблока, що вкриває собою реактор і обладнання, що примикає до нього, здатна локалізувати радіоактивні речовини при виникненні максимальної проектної аварії. Товщина залізобетонної стінки оболонки - 1,2 м. Із внутрішньої сторони має герметичне металеве облицювання товщиною 6 мм.

Контаймент виконаний з армованого бетону, і здатен витримати:

• землетрус силою 7 балів;


• вплив ударної хвилі від вибуху.

Також на АЕС застосовується принцип резервування систем, тобто при виході однієї системи з ладу з будь-якої причини, відразу буде включена резервна система, наприклад, одного насосу досить для виконання його функцій, але встановлюються два насоси (або більше) на випадок відмови або виводу в ремонт першого. А також різнотипність устаткування, яка передбачає застосування різних за принципом систем, що виконують ті ж самі функції, наприклад, насос може мати електро- або турбопривід.

На АЕС створені воєнізовані пожежні частини з охорони електростанцій. Існують також системи, що забезпечують внутрішнє і зовнішнє пожежогасіння, а також система стаціонарних установок водяного пожежогасіння. Для підтримки постійної готовності проводяться протипожежні тренування з відпрацювання дій персоналу при пожежі.

На АЕС передбачені спеціальні заходи поводження зі свіжим і відпрацьованим паливом, радіоактивними відходами:

Зберігання і транспортування свіжого палива

Свіже паливо доставляється в контейнерах, що транспортуються у спеціальних вагонах або на спеціальних платформах, закритих ковпаком. Після прибуття паливо потрапляє на вузол свіжого палива, що призначений для зберігання і обов'язкової перевірки тепловиділяючих зборок (ТВЗ) перед їх відправленням в реакторне відділення.

Спецводоочищення

На АЕС виключене скидання стічних вод, забруднених радіоактивними речовинами. Ці води проходять очищення в спеціальних очисних спорудах. Після проходження установок очищена вода направляється для повторного використання на блоки.

Спецгазоочищення

Радіоактивні гази й аерозолі теж піддаються спеціальному очищенню і витримці перед викидом у вентиляційну трубу.

Поводження з радіоактивними відходами

Радіоактивні відходи, що утворюються при експлуатації АЕС, за вмістом в них радіонуклідів підрозділяють на низькоактивні и високоактивні.

Основне завдання при поводженні з радіоактивними відходами - максимальне зменшення їх об'єму. Для цього розроблені різноманітні технології:

• тверді відходи пресують;


• рідкі випарюють;


• горючі спалюють.

Поводження з відпрацьованим паливом

Відпрацьоване паливо після вивантаження з реактора 5 років зберігається в басейні витримки, який слугує для зниження залишкової радіоактивності та охолодження. Потім, при наявності на АЕС сховища відпрацьованого палива, його відправляють на тимчасове зберігання в це сховище. Якщо такого сховища немає, відпрацьоване паливо або транспортують на завод з переробки або на захоронення.

Транспортування відпрацьованого палива

Транспортування відпрацьованого палива здійснюється в складі окремого вантажного потяга з вагоном прикриття і вагоном супроводу на спеціально оснащених платформах у контейнерах, виконаних з нержавіючої сталі з системою автономного захисту[1].

Література:

1. Електронний ресурс. Режим доступу: https://www.npp.zp.ua/uk/safety/assurance


2. Дементьев Б. А. Ядерные энергетические реакторы. Учебник для вузов — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Энергоатомиздат, 1990. — 352 с. — ISBN 5-283-03824-6

Керівник: Манішевська Н.М.