- •Лекция №
- •Источники образования радиоактивных металлических отходов Определение радиоактивных металлических отходов
- •Конструкционные материалы, используемые для изготовления агрегатов и узлов яэу
- •Качественный и количественный состав рамо
- •Способы и методы обращения с рамо
- •Технологии дезактивации рамо методом переплавки
- •Принципиальная технологическая схема переплава рамо
- •3.Перспективные способы и методы обращения с рамо
- •Литература
- •Альтернативные технологии обращения с рамо
Качественный и количественный состав рамо
Радионуклиды, образующиеся за счёт активации конструкционных материалов
Радионуклиды,
образующиеся за счёт активации
конструкционных материалов, образуются
при облучении последних потоками
нейтронов, которые всегда присутствуют
в работающем ядерном реакторе и
поддерживают цепную ядерную реакцию
деления. Эти радионуклиды образуются
из ядер конструкционных материалов по
реакциям поглощения нейтронов с
последующим испусканием частиц или же
гамма-квантов. Наиболее распространёнными
радионуклидами являются
Радионуклидный состав загрязнителей поверхности РАМО
Загрязнителями
радиоактивных металлических отходов
также являются радионуклиды, образующиеся
в результате деления ядер вещества
ядерного топлива. Этими радионуклидами
являются
Активность
отложений на поверхностях стальных
элементов первого контура ядерной
энергетической установки может составлять
до 4·
Бк/
.
Удельная активность конструкционных
элементов реактора менее 4·(4·
)
Бк/кг. Основной вклад в мощность
экспозиционной дозы гамма-излучения
РАМО вносит
,
но в составе радиоактивных загрязнений
может быть до 70 %
и
(от общего количества продуктов деления).
Способы и методы обращения с рамо
Длительное
хранение непереработанных РАМО в
специальных хранилищах экономически
неэффективно – стоимость хранения 1
низкоактивных РАМО составляет более
600 $
США в год (в ценах 1998 г.). Снизить эту
статью расходов можно путем дезактивации
и плавки РАМО.
Плавка РАМО может дать положительный эффект в нескольких направлениях:
уменьшение в 4-6 раз объемов отходов и соответственно вместимостей хранилищ и могильников;
переведение части РАМО из категории высокоактивных в категорию средне- или низкоактивных;
упрощение измерения уровней удельной и интегральной активностей РАМО (особенно при значительных размерах и объемах отходов, когда возможен только выборочный контроль);
почти полное исключение возможности радиоактивного загрязнения окружающей среды благодаря равномерному распределению и надёжной фиксации радионуклидов в металлической матрице.
Процесс обращения с радиоактивными металлическими отходами включает в себя:
предварительный дозиметрический контроль;
механическое или термическое фрагментирование демонтированного технологического оборудования;
сортировку фрагментированного оборудования по активности и маркам металла;
транспортировку фрагментов оборудования к месту проведения дезактивации; удаление масляных и лакокрасочных покрытий с фрагментов; проведение глубокой дезактивации фрагментов;
проведение промежуточного дозиметрического контроля дезактивированного металла;
дополнительную разборку узлов, локальную дезактивацию, механическое удаление участков, прилегающих к «грязным» термическим резам;
транспортировку дезактивированного металла во вторую зону обработки; дозиметрический контроль металла во второй зоне; дополнительную дезактивацию;
фрагментирование вторично дезактивированного металла; переплавку металла;
выходной дозиметрический контроль полученных слитков.
В процессе эксплуатации оборудования АЭС радионуклиды могут локализоваться в структуре лакокрасочных покрытий, масляных плёнках, технологических отложениях и поверхностных слоях металла. Одним дезактивирующим раствором невозможно эффективно удалить радионуклиды при наличии всех этих типов загрязнений. Поэтому представляется целесообразным объединить удаление загрязнённых лакокрасочных покрытий и масляных плёнок в один процесс, а удаление технологических отложений и загрязнённого поверхностного слоя металла – в другой. Поступающий на глубокую дезактивацию металл может быть покрыт эксплуатационными масляными плёнками, а также масляными плёнками, образовавшимися в результате использования охлаждающих эмульсий в процессе механической разделки металла.
Исходя из имеющегося опыта, комплекс по обращению с РАМО обычно имеет двухзонную компоновку. При этом основная часть радиоактивных загрязнений удаляется в результате дезактивационных мероприятий в «грязной» зоне обработки металла, а окончательная очистка металла от радионуклидов и переплавка в целях получения кондиционных слитков производится в «чистой» зоне. Например, применительно к блокам с реакторами РБМК «грязная» зона может располагаться в боксе ГЦН, а «чистая» - в машинном зале или аналогичных помещениях с небольшим уровнем гамма-излучения.
Удаление масляных и загрязнённых лакокрасочных покрытий проводится с использованием водных растворов, содержащих щелочные компоненты и поверхностно-активные вещества при температуре 60 – 80 °С. Раствор используется многократно при условии «доукрепления» его щелочными компонентами.
Транспортировка дезактивирующего раствора производится вакуумным способом. Всё оборудование системы изготавливается из нержавеющей стали. Нагрев дезактивирующего раствора производится обычно индукционным нагревателем или с помощью паровой рубашки дезактивирующей ванны. После накопления в дезактивирующем растворе значительного количества продуктов деструкции лакокрасочных покрытий он направляется на очистку.
