Воздействие предприятий конечной стадии ятц

РАО РХЗ

В результате регенерации ОЯТ образуются ЖРО всех трех типов активности: ВАО, САО, НАО. Более 99% ПД попадает в ВАО. Это водно-хвостовые растворы после экстракционного отделения урана, плутония и др. актиноидов. Количество образующихся ВАО может колебаться в зависимости от технологии переработки ОЯТ и достигает 45 м³ / 1 т перерабатываемого топлива. ВАО содержат около 90 радионуклидов продуктов деления (35 химических элементов) и свыше 120 радионуклидов, образующихся в результате распада ПД. Активность ВАО достигает 10¹³ Бк/л, причем основная активность обусловлена короткоживущими изотопами. Так, через 100 сут активность ПД снижается до 10 % от иисходной, а через 900 сут – до 1 %. Через 10 лет останутся практически только ⁹⁰Sr и ¹³⁷Cs. Важнейшие ПД, которые заметно влияют на обращение с отходами, приведены в Таблице 2.

Таблица 2 – Важнейшие ПД в составе РАО РХЗ

Нуклид	Т1/2	Нуклид	Т1/2	Нуклид	Т1/2
89Sr	50 сут	103Ru	40 сут	141Ce	33 сут
90Sr	28,5 лет	106Ru	1 год	144Ce	290 сут
91Y	58 сут	129I	1,7·107 лет	143Pr	14 сут
95Zr	65 сут	131I	8 сут	147Pm	2,6 года
95Nb	35 сут	134Cs	2,1 года	151Sm	93 года
99Tc	2,1·105 лет	137Cs	30 лет	154Eu	16 лет

Кроме того, в РАО имеется некоторое количество трансурановых элементов, которые распадаются через альфа- или бета-излучение, обладают более высокой биологической токсичностью (обусловленной альфа-излучением), биологическим поглощением и удержанием в организме. Наиболее токсичен плутоний. Опасность актиноидов определяется при долгосрочном хранении свойствами их дочерних продуктов, относительная токсичность которых несколько выше токсичности материнских элементов и превышает более чем в 1000 раз токсичность урановой руды в течение более 4·10⁶ лет. Основные актиноиды представлены в Таблице 3.

Таблица 3 – Актиноиды, образующиеся при работе реактора

Нуклид	Т1/2	Нуклид	Т1/2	Нуклид	Т1/2
234U	2,45·105 лет	238Pu	88 лет	241Am	4,3·102 лет
235U	7,0·108 лет	239Pu	2,41·104 лет	243Am	7,4·103 лет
236U	2,34·107 лет	240Pu	6,5·103 лет	242Cm	0,45 года
238U	4,47·109 лет	241Pu	14,5 года	244Cm	18,1 года
237Np	2,13·106 лет	242Pu	4,0·105 лет
239Np	2,5 сут

Также в водно-хвостовые растворы попадает некоторое количество элементов конструкционных материалов: железо, алюминий, кремний, молибден, цирконий, хром, никель. Кроме того, в ходе процесса переработки ОЯТ в водные растворы зачастую вводят высаливатели и восстановители. Наиболее существенными добавками, с которыми приходится считаться при последующем обращении с ВАО, являются соединения натрия, железа, а также сульфат-ионы. В виде примесей в растворе могут присутствовать также органические соединения – остатки экстрагента и разбавителя и продукты их разложения.

Наряду с ВАО, на РХЗ образуются также САО и НАО. К ним относятся растворы от отмывки экстрагентов, пульпы и регенераты органических сорбентов, конденсаты от упарки ВАО, растворы после дезактивации оборудования и помещений. Они содержат менее 1 % активности, однако их объем значительно превышает объем ВАО.

К САО относятся также отработавшие экстрагенты и разбавители.

Происхождение САО и НАО определяет большое разнообразие их химического состава. Они могут содержать различные органические соединения, используемые для дезактивации, натриевые соли высокой концентрации, а также заметные количества фторидов и сульфатов.