ВЛИЯНИЕ ОБЪЕКТА «УКРЫТИЕ» НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ
И ПЕРСПЕКТИВА ЕГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ В ЭКОЛОГИЧЕСКИ БЕЗОПАСНУЮ СИСТЕМУ

Институт проблем безопасности АЭС
НАН Украины

Доклад полностью (со слайдами)  кодировка: Cyrillic Windows 1251

2
1. Топливосодержащие материалы (ТСМ) в объекте «Укрытие»
Основным источником радиационной опасности являются топливосодержащие материалы (ТСМ), находящиеся как внутри объекта «Укрытие», так и в его локальной зоне. Топливосодержащие материалы объекта «Укрытие» представлены: 1) тепловыделяющими сборками со свежим топливом в Центральном зале; 2) тепловыделяющими сборками с отработанным топливом в южном бассейне выдержки; 3) фрагментами активной зоны в виде топливных таблеток, обломков тепловыделяющих элементов (твэлов) и сборок, частей графитной кладки; 4) лавообразными топливосодержащими материалами; 5) топливной пылью.
В результате проведенных исследований топлива в помещениях объекта «Укрытие» обнаружено около 150 т (по урану) из 190,2 тонн, находящихся в реакторе на момент аварии. Большая его часть находится в составе лавообразных топливосодержащих материалов.
3
ЛТСМ в парораспределительном коридоре
4
Оценки количества топлива в помещениях объекта «Укрытие»
5
"К сожалению,"
К сожалению, местонахождение 40 т топлива пока неизвестно, что крайне опасно. Поиски топлива сдерживаются высокими уровнями радиационных полей в ЦЗ и невозможностью доступа в некоторые помещения.
Воздействие объекта «Укрытие» на окружающую среду обусловлено процессами, происходящими в ТСМ под влиянием, как внешних факторов, так и их собственных свойств.
Значительная часть топлива (примерно 30 тонн) находится в виде топливной пыли. Исследования последних лет указывают на возможность спонтанного образования на поверхностях ТСМ до десятков килограмм радиоактивной мелкодисперсной пыли ежегодно.
6
2.  Жидкие радиоактивные отходы объекта «Укрытие»
Одним из факторов, способных дестабилизировать достигнутый в настоящее время уровень радиационной и экологической безопасности объекта «Укрытие», является процесс поступления влаги внутрь объекта и её накопление на нижних отметках блока.
Общее количество воды, попадающей в объект «Укрытие», составляет примерно 3000 м3  в год.
Попадая в помещения объекта «Укрытие» и протекая от верхних отметок к нижним, вода взаимодействует с конструкционными и топливосодержащими материалами, вымывая и растворяя делящиеся материалы, долгоживущие радионуклиды.
Большая часть ЖРО, образовавшихся в северной части 4-го блока, аккумулируется в пом. 001/3. Контроль динамики концентрации изотопов плутония в воде из этого помещения показывает тенденцию к увеличению средней концентрации плутония в ЖРО.
7
Динамика концентрации 238+239+240 Pu в скоплении ЖРО в пом. 001/3
8
"Одной из причин повышения концентрации..."
Одной из причин повышения концентрации плутония в водном скоплении пом. 001/3 служит увеличение объемной активности радионуклидов, включая ТУЭ, а также концентрации урана в протечках ЖРО из подреакторных помещений, особенно, из парораспределительного коридора в период 2003 – 2005 гг.
Не исключается вероятность разрушения ЛТСМ и как следствие повышение выщелачиваемости радионуклидов и урана водными протечками.
Часть активности, попадающей с водными протечками в пом. 001/3, концентрируется в илистых донных отложениях. Объем донных отложений оценивается в 100 м3 с суммарной массой около 150 т.
9
Динамика среднегодовой объемной активности 90Sr в ЖРО из ПРК
10
Динамика среднегодовой объемной активности плутония в  ЖРО из ПРК
11
"В настоящее время продолжаются наблюдения..."
В настоящее время продолжаются наблюдения за утечками ЖРО из юго-восточной части объекта «Укрытие». Интенсивность утечки в этом направлении оценивается около 300 м3 в год. Основное количество этих протечек попадает в машзал, откуда проводится их откачка и разбавление низкоактивными ЖРО 3-го блока для переработки по штатной технологии, что также опасно.
Контроль содержания радиоактивных изотопов в грунтовых водах пока не позволяет с полной уверенностью утверждать об утечке ЖРО из объекта «Укрытие» в геологическую среду. Однако это явление может быть крайне опасным в будущем при попадании блочных вод в подземные водоносные слои.
К сожалению, первые результаты о начале такого процесса уже получены.

12
3.  Радиоактивные аэрозоли объекта «Укрытие»
Радиоактивные аэрозоли из объекта «Укрытие» выносятся через так называемую систему «Байпас» и вентиляционную трубу ВТ-2 и через неплотности (щели, проемы, технологические люки) внешних строительных конструкций. Проконтролировать воздушные потоки в многочисленных неплотностях конструкций – чрезвычайно сложная задача.
Аэрозоли диаметром 2-6 мкм имеют невысокую скорость гравитационного осаждения и, выходя из вентиляционной трубы ВТ-2 на высоте 150 м, переносятся в атмосфере на большие расстояния.
Наибольшее влияние на радиационную обстановку в локальной зоне объекта «Укрытие» оказывает выброс через неплотности.
В настоящее время наблюдается стабилизация величины активности аэрозольного выброса.
Однако из этого не следует, что контроль за выбросами аэрозолей из объекта «Укрытие» следует прекратить, т.к. начало процесса разрушения ЛТСМ приведет к увеличению активности выброса, что в свою очередь потребует принятия соответствующих мер.

13
Динамика выброса радиоаэрозолей через щели в кровле объекта «Укрытие»по данным аккумулирующих планшетов
14
4.  Потенциальные аварии строительных конструкций
В средствах массовой информации часто сообщается, что гарантийный срок службы объекта «Укрытие» составляет 30 лет. Однако это касается только использованных при строительстве новых металлических конструкций. Учитывая, что они были возведены на разрушенных основаниях с отклонением от нормативных требований, то сооруженный в 1986 году объект «Укрытие» имеет неопределенный срок службы.
Риски разрушения строительных конструкций ОУ даже в краткосрочной перспективе достаточно высоки. Прежде всего, это связано с состоянием западного фрагмента объекта „Укрытие”, который имеет значительные повреждения и находится в нестабильном состоянии.
Потенциальное разрушение этого фрагмента приведет к обрушению тяжелого трубного наката. Его падение на завалы ЦЗ может спровоцировать смещение ТСМ, изменение их геометрии и, как следствие, не исключается возможность возникновения ядерного инцидента, особенно при попадании туда воды. Разрушение строительных конструкций будет сопровождаться залповым выбросом радиоактивных веществ, находящихся внутри объекта „Укрытие”
15
Потенциальный сценарий разрушения объекта „Укрытие”
16
"Учитывая количество радиоактивной пыли,"
Учитывая количество радиоактивной пыли, находящейся на поверхности развала внутри объекта «Укрытие», суммарная активность залпового выброса при неблагоприятных условиях будет в 150 тысяч раз превышать регламентированный среднесуточный выброс из объекта «Укрытие» при нормальной эксплуатации.
При этом основным фактором воздействия будет ингаляционное поступление радионуклидов. Согласно существующим оценкам индивидуальная доза за время, необходимое для вывода персонала в противорадиационное укрытие, более чем в 100 раз превысит лимит годовой дозы персонала объекта.
Дополнительному поверхностному загрязнению от 0,3 до 4 кБк/м2 подвергнется территория общей площадью около 400 км2.
17
"В 2002 - 2003 гг"
В 2002 - 2003 гг. консорциумом КСК в составе украинских организаций, таких как Киевский институт „Энергопроект”, НИИСК и ИПБ АЭС, был разработан и согласован с регулирующими органами Украины рабочий проект, предусматривающий выполнение стабилизационных мероприятий для вышеперечисленных конструкций и узлов, который реализуется строительными организациями, объединенными в консорциум „Стабилизация”.
Предполагаемый срок завершения стабилизационных мероприятий – первое полугодие 2007 года.

18
5.  Необходимость и неизбежность преобразования в ЭБС
Создание новой защитной оболочки – (НБК) является только первым шагом, обеспечивающим извлечение топливосодержащих материалов.
В последние годы произошел отход от стратегии, принятой в рамках SIP и утвержденной Украиной. Из основных задач проекта создания НБК исключены разработка технологии извлечения топливосодержа-щих материалов и проведение соответствующего демонстрационного эксперимента.
Основной стратегической целью преобразования объекта «Укрытие» есть извлечение, контейнеризация и захоронение и высокоактивных отходов, содержащих ТСМ, что позволит ликвидировать потенциаль-ную ядерную и существенно снизить их радиационную опасность.
Поэтому разработка технологии контейнеризации ТСМ с целью создания дополнительного барьера для фактически открыто лежащих ядерно-опасных делящихся материалов должна стать приоритетным направлением в работах по преобразованию объекта "Укрытие" после сооружения конфайнмента.
19
Новый безопасный конфайнмент в проектном положении

Докладчик: Ключников Александр Александрович, член-корреспондент НАН Украины, директор института проблем безопасности АЭС.

Доклад полностью (со слайдами)

кодировка: Cyrillic Windows 1251

скачать доклад в формате .ppt (презентация Power Point)