Стр. 90 - Теплогидродинамические процессы генерации пара в ЯЭУ

ТЕПЛОГИДРОДИНАМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ГЕНЕРАЦИИ ПАРА В ЯЭУ
90
25. ГАЗОВЫДЕЛЕНИЕ ДЕФЕКТНЫХ ТЕПЛОВЫДЕЛЯЮЩИХ
ЭЛЕМЕНТОВ
В процессе деления урана и последующего распада осколков деления
около 30 радионуклидов представляются благородными газами (Кr88, Хе135) или
летучи (J135). Расчеты показывают, что в энергетических ЯР накопленная
равновесная активность, обусловленная изотопами J, имеет величину порядка
106 кюри (1017 Бк). Поэтому даже малая негерметичность оболочек приводит к
большим выбросам радиоактивности из контура. Дефектные ТВЭЛ становятся
источниками газов при достижении определенного выгорания.
В ЯППУ с ВВРД удаление РБГ из объема теплоносителя осуществляется
путем естественного распада, выгорания в нейтронном поле активной зоны
либо продувки.
При генерации пара в условиях одноконтурной ЯППУ с РБМК потеря
герметичности оболочек даже небольшой доли от общего количества ТВЭЛ
сопровождается быстрым ростом активности теплоносителя. Одноконтурная
схема и ее соединение по газу с окружающей средой делает выбросы по газу
АЭС с РБМК на порядок выше, чем в АЭС с ВВЭР.
Парогазовая смесь, выделяемая при конденсации пара, генерируемого в
РБМК и отработанного в турбине, содержит следующие компоненты:
• гремучую смесь Н2 +О2 продуктов радиолиза воды,
• воздух, подсасываемый вакуумной частью ПТУ,
• радиоактивные газы – осколки деления и продукты активации,
• водяной пар.
Для снижения активности газовых выбросов АЭС с РБМК снабжается
установками подавления активности (УПАК), технологическая схема которых
предусматривает последовательную очистку парогазовой смеси и состоит из
следующих элементов:
• устройства каталитического химического связывания гремучей смеси на
платиновом катализаторе при температуре 150-350 0 С,
• помещения (газгольдеры) выдержки для снижения активности за счет
распада короткоживущих изотопов,
• системы осушки и охлаждения при помощи холодильных машин для
вывода влаги и повышения эффективности последующих стадий обработки
газов,
• угольных адсорберов, где фиксируются РБГ и другие летучие компоненты,
• аэрозольных фильтров,
• охладителя сбросных газов,
• вентиляционной трубы.
Выход благородных радиоактивных газов (БРГ) в объеме смеси НКГ при
наличии поврежденных оболочек ТВЭЛ РБМК-1000 может быть оценен из
общих положений по физике процессов в активной зоне кипящего ядерного
реактора.