Количественная оценка поступления радионуклидов в окружающую среду при работе угольных ТЭЦ : на примере ТЭЦ-1 г. Северодвинска

• Автор: Мауричева, Татьяна Станиславовна
• Шифр специальности: 25.00.36
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Архангельск
• Количество страниц: 147 с. : ил.

1. Добыча и использование угля - как источник радиационной нагрузки 9 на среду
1.1 Характеристика углей, их радиоактивность
1.1.1 Уголь, как вид органического топлива
1.1.2 Геохимия естественных радионуклидов в углях
1.1.2.1 Геохимия урана в углях
1.1.2.2 Торий в углях
1.1.2.3 Геохимия радия в углях
1.2 Радиоактивность углей мира
1.2.1 Радиоактивность углей России
1.3 Пути поступления радионуклидов в окружающую среду при 26 добыче и использование угля
1.4 Радиационное воздействие угольных ТЭЦ на окружающую 29 среду и здоровье человека
1.4.1 Радиационное воздействие угольных ТЭЦ на 29 окружающую среду
1.4.2 Радиационное воздействие угольных теплоэлектростанций 35 на человека
2. Печорский угольный бассейн
2.1 Геотектонические этапы в развитии основных структур 42 Печорского угольного бассейна
2.1.1 Литолого-стратиграфическая характеристика отложений 46 Печорского угольного бассейна
2.1.2 Строение угольных пластов. Литотипы и 50 микрокомпоненты углей Печорского угольного бассейна
2.2 Основные качественные показатели углей Печорского 56 бассейна
3. Методика оценки содержания радионуклидов в пробах угля и 67 продуктах его сжигания
3.1 Объект исследования
3.1.1 Техническая характеристика оборудования ТЭЦ
3.2 Отбор проб для анализа
3.3 Методика проведения анализа
3.3.1 Определение активности гамма-излучающих 76 радионуклидов в пробах угля, золы и шлака
3.3.2 Определение содержания урана в пробах угля
3.4 Результаты исследований

4. Расчет количества радионуклидов, поступающих в окружающую среду при работе ТЭЦ на угле Интинского месторождения Печорского угольного бассейна
4.1 Общая физико-географическая характеристика района расположения изучаемой ТЭЦ
4.2 Климат и ветровой режим
4.3 Расчет удельной эффективной активности угля, золы и шлака
4.4 Расчет количества радионуклидов, поступающих
в окружающую среду с углеуносом и золошлаковыми отходами
4.5 Расчет максимальной приземной концентрации радионуклидов за счет выбросов золы-уноса ТЭЦ-1, работающей на угле Интинского месторождения
4.6 Количественная оценка радионуклидов, выпадающих на подстилающую поверхность за счет дымовых выбросов ТЭЦ
(Л ЛТЛ
4.7 Содержание радионуклидов К, " Яа, “ ТЬ в почвах района расположения угольной ТЭЦ
4.8 Основные положения количественной оценки поступления радионуклидов в окружающую среду при работе угольных ТЭЦ
4.9 Балансовое уравнение распределения радионуклидов в продуктах сжигания угля
Заключение
Список литературы
Уголь является наиболее распространённым минеральным видом топлива, мировые ресурсы которого значительно превосходят запасы нефти, газа, радиоактивного сырья. Самым крупным потребителем угля является теплоэнергетика. В перспективе увеличение масштабов использования угля на ТЭЦ связывают с созданием экологически чистых угольных технологий (например, направленных на подавление образования оксидов азота в топочных камерах котлов), с повышением эффективности золоулавливающих установок, с развитием дальнего транспорта угля по трубопроводам в виде водно-угольной пульпы, с увеличением объемов использования золы и шлака в производстве строительных материалов.
Внедрение современных технологий позволит снизить отрицательные последствия процесса сжигания угля, что будет способствовать еще более интенсивному развитию мировой угольной теплоэнергетики.
Актуальность проблемы. Каменный уголь содержит смесь рассеянных радиоактивных изотопов урана, тория и калия. В процессе сжигания угля происходит обогащение радионуклидами золы и шлака. За счет углеуноса, дымовых выбросов, миграций с золоотвалов радионуклиды поступают в окружающую среду и создают дополнительную радиационную нагрузку. В настоящее время не существует единой методики количественной оценки поступления радионуклидов в окружающую среду при сжигании угля, что затрудняет проведение радиоэкологических изысканий для территорий расположения станций.
Для интенсивного промышленного развития Северных территорий Европейской части России потребуются новые энергетические источники, которые могут быть как угольными, что может быть обеспечено за счет больших запасов и близкого местоположения Печорского угольного бассейна, так и атомными (например, за счет создания малых плавучих АЭС на базе судостроительных предприятий г. Северодвинска - Центра Атомного судостроения).
два типа разрезов: западный - глинистый с повышенной угленосностью и наличием мощных (от 4-5 до 25-32 м) угольных пластов (пласт Роговской) и восточный конгломератовый, менее угленосный [58].
2.1.2 Строение угольных пластов. Литотнпы и микрокомпоненты углей Печорского угольного бассейна
Условия накопления растительного материала во многом предопределяют морфологический облик и строение угольных пластов. Степень сложности строения, количество породных прослоев в пласте, их мощность и расположение по разрезу пласта оказывают большое влияние на зольность угольного пласта и на другие качественные параметры [69].
Для характеристики угля и продуктов его сгорания используют ряд
условных обозначений (табл. 2.1).
Таблица 2
Условные обозначения (по стандарту СЭВ 750-88) [77]
¥ Влага гигроскопическая, %
wtr Общая влага в рабочем состоянии топлива, %
Зольность в сухом состоянии топлива, %
СО 2 Диоксид углерода в сухом состоянии топлива, %
Сера общая в сухом состоянии топлива, %
о ^у1 ..с ^а1 ь рИ 5 о Сера колчеданная и сера органическая в сухом беззольном состоянии топлива, %
С СІЛ' рр сіаі Углерод, водород, азот в сухом беззольном состоянии топлива, %
оиа|„ Кислород (по разности) в сухом беззольном состоянии топлива, %
у ІІІ|Г Летучие вещества в сухом беззольном состоянии топлива, %
/-ciaf /'•уІаГ О б, О і Теплота сгорания по бомбе и низшая в сухом беззольном состоянии топлива, МДж/кг
Огі Низшая теплота сгорания в рабочем состоянии топлива, МДж/кг
ОгУТі Коэффициент размолоспособности топлива методом ВТИ
и Температура начала деформации золы при ее нагревании в полувосстановительной газовой среде, °С