Расчетно-теоретические и экспериментальные исследования закономерностей загрязнения окружающей среды в результате утечки радионуклидов из хранилища жидких радиоактивных отходов : на примере Нововоронежской АЭС

• Автор: Щукин, Алексей Павлович
• Шифр специальности: 05.14.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 118 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ.

1 АНАЛИЗ ПРИЧИН УТЕЧКИ ЖРО ИЗ ХЖО2 НВАЭС И МЕРОПРИЯТИЙ

ПО ЕЕ ЛОКАЛИЗАЦИИ

1.1 Общая характеристика ХЖО2. Анализ проектных решений.

1.2 Причины инцидента на ХЖО2.

1.3 Источник и характеристика утечки из ХЖО

1.4 Роль наблюдательных скважин при контроле безопасности ХЖО

Выводы по главе

2 АНАЛИЗ РАДИАЦИОННОЙ ОБСТАНОВКИ В ЗОНЕ ВЛИЯНИЯ

УТЕЧКИ ЖРО ИЗ ХЖО2 НВАЭС

2.1 Исследования последствий инцидента на ХЖО

2.2 Разработка Регламента комплексного контроля участка радиоактивного загрязнения в районе ХЖО2 НВАЭС
2.3 Загрязнение зоны аэрации.
2.4 Распределение Со в водоносном горизонте
2.4.1 Особенности миграции Со, связанные с гидрогеологией
водоносного горизонта.
2.4.2 Особенности распределения Со, связанные с геохимическими процессами.
2.4.3 Особенности изменения активности Со в скважинах.
2.5 Распределение других радионуклидов в водоносном горизонте
2.6 Загрязнение поверхностной гидросферы.
2.6.1 Загрязнение поверхностных вод
2.6.2 Загрязнение донных отложений
2.7 Распространение Со в биосфере и дозы облучения населения
2.8 Поступление Со в р. Дон и пруды рыбхоза
2.8.1 Текущий контроль поступления Со в р. Дон и пруды рыбхоза
2.8.2 Ретроспективные и прогнозные оценки поступления Со в р. Дон
Выводы по главе
3 РАСЧЕТНОТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПЕРЕНОСА Со с ГРУНТОВЫМИ ВОДАМИ ОТ ХЖО2 к р.ДОН и ЕГО РАСПРОСТРАНЕНИЯ в РЕКЕ.
3.1 Задачи модельного исследования последствий инцидента на ХЖО2
3.2 Модели оценки безопасности хранилищ РАО
3.3 Основные факторы, влияющие на миграцию радионуклидов
с грунтовыми водами
3.4 Модель фильтрации грунтовых вод.
3.4.1 Уравнения модели фильтрации
3.4.2 Параметры и граничные условия модели фильтрации грунтовых вод.
3.5 Модель переноса загрязнителей с грунтовыми водами
3.5.1 Уравнения модели миграции
3.5.2 Параметры модели миграции, начальные и граничные условия.
3.6 Особенности миграции Со в водоносном горизонте.
3.6.1 Геохимические процессы трансформации и сорбции ионов Со.
3.6.2 Учет геохимических процессов в модели миграции.
3.7 Результаты расчета подземной миграции Со
3.8 Оценка облучения населения.
3.9 Моделирование распространения 6 Со в р. Дон.
3.9.1 Описание модели распространения радионуклидов в протяженной реке
при долговременном локальном сбросе.
3.9.2 Результаты моделирования распространения Со в р. Дон от НВАЭС
до Цимлянского водохранилища
Выводы по главе.
4 ВЛИЯНИЕ ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИХ И ГЕОХИМИЧЕСКИХ ЗАЩИТНЫХ БАРЬЕРОВ, А ТАКЖЕ ИНЖЕНЕРНЫХ СООРУЖЕНИЙ НА РАСПРОСТРАНЕНИЕ РАДИОНУКЛИДОВ ИЗ ХЖО2 В Р. ДОН
4.1 Виды защитных барьеров при хранении и захоронении РАО
4.2 Требования к защитным барьерам и способы реализации этих требований
4.3 Эффективность защитных барьеров ХЖО
4.4 Оценка влияния гидрогеологических и геохимических барьеров
на распространение Со в р. Дои
4.4.1 Механизм влияния гидрогеологических барьеров на миграцию загрязнителей
4.4.2 Оценка эффективности гидрогеологических барьеров.
4.4.3 Геохимический барьер.
4.4.4 Суммарный эффект геохимического и гидрогеологических барьеров.
4.5 Влияние трассы трубопровода сооружаемого энергоблока 6 НВАЭС на поступление Со в поверхностные воды.
Выводы по главе.
5 МЕРОПРИЯТИЯ Г РЕАБИЛИТАЦИИ ОБЪЕКТОВ В МЕСТЕ РАСПОЛОЖЕНИЯ ХЖО2.
5.1 Мировой опыт реабилитации загрязненных объектов.
5.2 Отечественный опыт реабилитации загрязненных объектов.
5.2.1 Российские программы по реабилитации загрязненных территорий
5.2.2 Реабилитационные работы в России
5.3 Требования к реабилитационным программам по обеспечению безопасности населения
5.4 Реабилитационные работы, выполненные па начальном этапе инцидента.
5.4.1 Выемка загрязненного грунта у ХЖО2.
5.4.2 Откачка загрязненных грунтовых вод из скважин.
5.4.3 Перевод ХЖО2 в безопасное состояние
5.4.4 Организация контроля и автоматизация процесса откачки из приямка
5.5 Реабилитационные работы НВАЭС, выполненные начиная с г.
5.5.1 Реабилитационные работы, выполненные к г.
5.5.2 Программа реабилитационных работ после г.
5.5.3 Поверхностная гидроизоляция ХЖО
5.5.4 Защитное покрытие в районе устья сбросного канала
5.5.5 Ограждение территории, эффективность мероприятий.
5.6 Рекомендации по реабилитации ХЖО на атомных станциях
5.6.1 Реабилитация во время эксплуатации ХЖО.
5.6.2 Реабилитация в постэксплуатационный период.
5.7 Предложения по оценке безопасности хранилищ радиоактивных отходов на
АЭС концерна Росэнергоатом
Выводы по главе.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА


В развитых странах радиоактивные отходы, образующиеся на АЭС, захораниваются в специальных могильниках, жидкие отходы до захоронения отверждаются, тем не менее, в этих странах проблема обращения с РАО стала основным фактором, сдерживающим развитие атомной энергетики. В России же РАО хранятся в хранилищах твердых и жидких отходов ХТРО и ХЖО, которые обычно располагаются на промплощадке АЭС. Главной задачей при обращении с РАО является обеспечение радиационной безопасности населения. В соответствии с ОСПОРБ, эффективная доза облучения населения, обусловленная радиоактивными отходами, включая этапы хранения и захоронения, не должна превышать мкЗвгод. Дополнительное облучение населения при обращении с РАО может быть реализовано только в случае поступления радиоактивных веществ за пределы хранилищ. Нововоронежской АЭС в г. При проведении исследований использованы экспериментальные и расчетнотеоретические результаты работ отечественных и зарубежных авторов по вопросам миграции радионуклидов с грунтовыми водами, геохимических процессов взаимодействия радионуклидов с грунтами и переноса радионуклидов в водных системах, формирования радиационной обстановки в результате утечки радионуклидов за пределы радиационных объектов. Теоретической основой исследований являются статистические методы обработки результатов наблюдений, модель миграции Со в водоносном горизонте, учитывающая геохимические процессы сорбции и трансформации ионов кобальта, модель распространения Со в р. Дон, учитывающая процессы нестационарной десорбции Со из взвеси в раствор. Результаты экспериментальных исследований получены на основе использования метрологически аттестованных методик выполнений измерений и средств измерений. Информационную базу исследований составляют результаты выполнения Регламента комплексного контроля участка радиоактивного загрязнения в районе ХЖО2 НВАЭС специалистами НВ АЭС, а также результаты специальных полевых и лабораторных исследований, полученных Комплексной экспедицией ВНИИ АЭС, ГНЦ Институт биофизики и НПО Тайфун руководитель Иванов Е. Впервые в России при проведении исследований использованы экспериментальные и расчетнотеоретические результаты работ отечественных и зарубежных авторов по вопросам миграции радионуклидов с грунтовыми водами, учитывающие геохимические процессы трансформации ионов Со. ЖРО из ХЖО2
выявлены закономерности миграции Со с грунтовыми водами к местам разгрузки и его переноса в р. ЖРО из ХЖО2. Приведенные в диссертационной работе результаты были использованы в материалах но обоснованию и выполнению Плана мероприятий по дальнейшей реабилитации участка радиоактивного загрязнения в районе сбросного канала 1, 2 энергоблоков санитарнозащитной зоны и ХЖО2 Нововоронежской АЭС, утвержденного концерном Росэнергоатом. Практическая ценность работы состоит в том, что использование приведенных в диссертации результатов позволило обеспечить эффективное проведение реабилитационных мероприятий в зоне влияния утечки ЖРО из ХЖО2 НВАЭС исключены необоснованное облучение персонала и случайное облучение населения, снижено поступление радионуклидов в водные системы с разгружающейся загрязненной грунтовой водой. В диссертационной работе сделан важный практический вывод об особом влиянии воднохимического режима присутствие комплсксообразоватслей в случае утечки ЖРО на способность радионуклидов к ускоренной миграции в зоне аэрации и водоносном горизонте. Разработан и обоснован Регламент комплексного контроля участка радиоактивного загрязнения в районе ХЖО2 НВАЭС. Приведенные в диссертации результаты комплексной оценки радиационных последствий утечки ЖРО из ХЖО2 НВАЭС являются исходной информацией для обоснования безопасности действующих и проектируемых хранилищ радиоактивных отходов АЭС концерна Росэнергоатом проектными, научноисследовательскими и изыскательскими организациями. В диссертации обосновано предложение о внесении изменений в проект строительства энергоблока 6 НВАЭС. На основе полученных в диссертации результатов была подготовлена и регулярно направлялась справочная документация в адрес органов государствен ной власти, местного самоуправления, надзорных органов, общественных организаций, средств массовой информации и т. ЖРО.