КУРСОВАЯ РАБОТА
по дисциплине «Мониторинг промышленной безопасности»
на тему:
«Установление нормативов сбросов радионуклидов»
Выполнил: студент группы БЖ_41 Сальников Павел
Руководитель: профессор, д.т.н. Лопанов А.Н.
Белгород 2011
Оглавление
Введение. 3
1... Теоретическая часть. 4
1.1... Влияние радионуклидов на окружающую среду. 4
1.2... Радиоактивные отходы АЭС.. 5
1.3... Радиоактивное загрязнение воды.. 8
2... Расчетная часть. 12
Заключение. 16
Библиографический список. 18
| КУРСОВАЯ РАБОТА, БГТУ им. ШУХОВА, ИСМиТБ, БЖ |
| Установление нормативов сбросов радионуклидов |
| Безопасность жизнедеятельности |
Введение
Загрязнение окружающей среды - нежелательное изменение ее свойств в результате антропогенного поступления различных веществ и соединений. Оно приводит или может привести в будущем к вредному воздействию на литосферу, гидросферу, атмосферу, на растительный и животный мир, на здания, конструкции, материалы, на самого человека. Оно подавляет способность природы к самовосстановлению своих свойств.
Загрязнение атмосферы происходит в результате работы промышленности, транспорта, а также различных топок, которые в совокупности ежегодно выбрасывают "на ветер" миллиарды тонн твердых и газообразных частиц. Основные загрязнители атмосферы - окись углерода (СО) и сернистый газ (SO2), образующиеся, прежде всего, при сжигании минерального топлива, а также оксиды серы, азота, фосфора, свинец, ртуть, алюминий и другие металлы.
Соблюдение значений допустимых сбросов обеспечивает соблюдение требований радиационной безопасности населения и окружающей среды.
Основной целью разработки нормативов является предотвращение загрязнения радионуклидами окружающей природной среды и ограничение облучения населения Российской Федерации при использовании атомной энергии ниже установленных Федеральными нормами и правилами дозовых пределов. Облучение населения за счет жидких сбросов радиационного объекта ограничивается путем обеспечения защиты и безопасности источников излучения, контроля технологических процессов и ограничения сброса радионуклидов в водные объекты, а также другими мероприятиями на всех этапах жизненного цикла радиационного объекта.
Величина допустимого сброса является эксплуатационным нормативом и регламентирует нормальную работу.
Теоретическая часть
Влияние радионуклидов на окружающую среду
Основное воздействие АЭС на живые организмы сказывается через канцерогенное влияние возникших и распространяемых от нее радионуклидов. Общее свойство радионуклидов - мощное мутагенное действие. Они могут вызывать мутации, т.е. изменять генетическое строение клетки, нарушать течение биохимических процессов и инициировать раковые заболевания.
Многие по-прежнему считают важным лишь общий уровень облучения, т.е. когда энергия атома рассматривается с точки зрения быстрого поражения живых организмов. Действительно, в случае с АЭС такое быстрое поражение случается лишь при авариях и катастрофах, однако при обычных условиях эксплуатации станции происходит постепенное накопление каждодневно небольших доз облучения. радионуклидов способны накапливаться в органах, тканях, почвах, водоемах и т.п. При этом их концентрация может возрастать в тысячи, и даже сотни тысяч раз. Это хорошо изученное в экологии явление так называемой биоаккумуляции радиоактивности.
Дополнительную сложность выяснению эффекта биоаккумуляции придает тот факт, что внутри организма радионуклидов распределены обычно неравномерно. Одни (например, тритий, радиоуглерод, рубидий-87, цезий-137) распределяются более или менее равномерно, другие концентрируются в определенных органах (например, стронций - в скелете, йод - в щитовидной железе).
Необходимо отметить, что концентрация радионуклидов зависит от множества факторов, а это значит, что даже незначительные исходные выбросы и концентрации радионуклидов могут непредсказуемо стать значимыми и опасными.
Один из самых обычных в выбросах АЭС радионуклид цезий-137. Он быстро "движется" в пищевых цепочках, и, попадая в организм человека, задерживается в мускульных клетках, являясь причиной одного из разновидностей раковых заболеваний саркомы.
Кроме того, к недостаткам АЭС можно отнести трудности, связанные с захоронением ядерных отходов, катастрофические последствия аварий и тепловое загрязнение используемых водоемов.
Радиоактивные отходы АЭС
Захватывая микрочастицы жидкости и твердые микрочастицы, газы переходят в аэрозольную форму. Радиоактивные отходы также могут быть и жидкими, и твердыми.
Твердые радиоактивные отходы на АЭС - детали демонтированных частей оборудования, отработанные аэрозольные и прочие фильтры, различные приспособления с наведенной радиоактивностью и др. - при неправильном обращении могли бы попасть за пределы АЭС и стать опасными для людей. Именно поэтому на АЭС так организуются учет, чтобы абсолютно исключить их бесконтрольное попадание в окружающую среду. Все собирают в специальные контейнеры в местах их образования. Одновременно с загрузкой в контейнеры производится сортировка по уровню активности. Крупногабаритное оборудование разбирают и разрезают на части, часть твердых отходов сразу же перерабатывают - сжигают или прессуют (как, например, загрязненную спецодежду). Конечно, после сжигания дымовые газы ни в коем случае не выбрасывают сразу в вентиляционную трубу, вначале газы проходят систему грубых и тонких фильтров. В результате такой очистки от твердых частиц удаляемые газы практически уже не содержат радиоактивных веществ. Далее помещают в здание хранилища отходов. Емкость специальных ячеек для хранения рассчитывается так, чтобы они были заполнены не ранее, чем через 10 лет после начала эксплуатации АЭС, и, кроме того, чтобы была возможность создания дополнительных ячеек.
Технологический процесс на атомной станции таков, что всегда сопровождается образованием жидких радиоактивных отходов. Это и понятно - сам теплоноситель представляет собой жидкость, системы охлаждения заполнены жидкостью, выполнение требований радиационной защиты (уборка помещений, стирка одежды, мытье в душевых и т.д.) также приводит к образованию жидких радиоактивных отходов.
Для снижения активности реакторной воды и поддержания постоянного химического состава теплоносителя часть его все время отводится на фильтры внутриконтурной очистки в блок спецводоочистки. В качестве фильтрующих материалов используются, например, ионнообменные смолы. Периодически их заменяют свежими, а отработанные смолы фильтров спецводоочистки, как и прочие фильтрующие материалы и растворы, собирают в емкости промежуточного хранения. После выдержки в течение определенного времени, чтобы успели распасться короткоживущие радионуклиды, переводят в твердую фазу - заливают битумом. Далее с ними поступают так, как и с твердыми радиоактивными отходами. К следующей группе жидких отходов относится теплоноситель первого контура, часть которого сливают при проведении ремонтных работ в реакторном отделении или при перегрузке. Поскольку на внутренних поверхностях оборудования образуются радиоактивные продукты коррозии, их частично удаляют, используя для этого дезактивационные и промывочные растворы. К жидким радиоактивным отходам относятся и воды бассейнов перегрузки, и воды баков аварийного запаса борной кислоты. Жидкими радиоактивными отходами являются и так называемые трапные воды - случайные протечки теплоносителя и обмывочные воды и растворы, использованные для дезактивации наружных поверхностей оборудования, а также полов, стен и потолков помещений. Из прачечных, где стирают спецодежду, моют обувь,
тоже поступают жидкие радиоактивные отходы. Вода из душевых тоже может содержать радиоактивные вещества, но в таких малых количествах, что ее не относят к категории, хотя поступают с ней так же, как и с прочими жидкими радиоактивными отходами. Все эти воды очищаются от радиоактивных и прочих химических веществ на установках спецводоочистки, а затем вновь используются в технологическом цикле АЭС. Так организуется оборотная система водоснабжения АЭС.
В проекте АЭС обычно предусмотрено создание двух систем хозяйственно-бытовой канализации - раздельно для зоны свободного и строгого режима. Бытовые стоки от строительной площадки, временного жилого поселка, подсобного хозяйства АЭС, рыбоводного комплекса отводятся в канализацию зоны свободного режима. Стоки при этом подвергаются полной биологической очистке и обеззараживанию.
В канализацию зоны строгого режима отводятся стоки санузлов реакторного отделения, спецкорпуса, здания переработки отходов, душевые воды санпропускников после их дозиметрического контроля. Если концентрация нуклидов в них превышает допустимую, душевые воды вначале направляются на спецводоочистку.
Стоки от вращающихся частей механизмов, загрязненные маслами и нефтепродуктами, дренажи и гидроуборка пола машинных залов, дизельгенераторных помещений, котельной проходят вначале через очистные сооружения. Чистая их компонента возвращается на повторное использование в системе водоочистки.
Конечно, поскольку различных загрязнителей - как радиоактивных, так и нерадиоактивных - в жидких радиоактивных отходах достаточно много, полностью очистить их невозможно. Поэтому после прохождения жидкими (радиоактивными и нерадиоактивными) отходами всей цепочки операций переработки (очистки) на выходе получают два продукта: первый из них удовлетворяет всем требованиям чистоты (он и используется в оборотном цикле водоснабжения), второй же продукт - радиоактивный концентрат, как
уже говорилось выше, отверждается (битумируется) и поступает в емкости узла хранения.
Контроль возможных протечек в помещениях, где хранятся жидкие радиоактивные отходы, ведется постоянно. Вокруг здания - хранилища емкостей - пробурены скважины для постоянного контроля за состоянием грунтовых вод.
Организация переработки, хранения и контроля состояния жидких радиоактивных отходов на атомной станции позволяет абсолютно исключить попадание этих отходов в поверхностные и грунтовые воды. В этом отношении АЭС по отношению к окружающей среде можно с полным основанием считать практически безотходным производством.
