Материал: Пронкин Обеспечение безопасности хранилисч радиоактивных 2011

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

3.2.Поверхностные водоемы-хранилища ПО «Маяк»

3.2.1.Характеристика водоемов-хранилищ

В1946 году между двумя старинными уральскими поселками Касли и Кыштым, где каскадом расположены многочисленные озера, начали создавать плутониевый комбинат или Объект № 817 (в будущем ПО «Маяк»). Для РХП этого комбината необходимо было много воды, которую брали из местных озер и рек и которые в первые годы работы производства также использовали в качестве хранилищ ЖРО.

Примечание. Здесь уместно привести выдержку из книги В.Н. Михайлова [15]: «…Как непоправимо загрязнились р. Теча и другие чистейшие, благодатные водоемы Южного Урала, любимые места отдыха и туризма, вследствие сбросов в них жидких отходов радиохимического производства и какой урон нанесен прилегающей к реки Теча территории Челябинской и Курганской областей. Объяснять это только незнанием, неграмотностью, непредусмотрительностью, легкомыслием или небрежностью наших ученых – основателей новых наук, цветом нашей физической, химической, металлургической, радиохимической и других областей наук, нельзя. Все они во главе с И.В. Курчатовым, В.Г. Харитоном и другими знали и понимали опасность радиационного облучения, а тем более повышенного, для жизни и здоровья человека…А сроки поджимали. Спецкомитет, ПГУ и сам И.В. Курчатов торопили: скорей, скорей. Монополию США на ядерное оружие необходимо было ликвидировать как можно быстрее…».

Использование водоемов-хранилищ в системе обращения с РАО. На ПО «Маяк» поверхностные водоемы-хранилища используются для временного хранения жидких САО и НАО.

Жидкие НАО формируются из следующих групп отходов [45]:

ЖРО завода по переработке ОЯТ; отработанные регенерационные растворы установки химического обессоливания и очистки воды водоема-охладителя; хозяйственно-бытовые и ливневые воды промплощадки; сбросные воды спецпрачечной; сточные воды спецканализации химико-металлургического завода; хозяйственнобытовые воды химико-металлургического завода.

На рис 3.1 показана схема обращения с жидкими НАО ПО «Маяк», а в табл. 3.1 характеристики этих отходов.

Воды спецканализации с удельной активностью 1,5·10-5 Ки/л и средним солесодержанием до 1 г/л подвергаются обессоливанию и очистке от радионуклидов на ионнообменных фильтрах очистных сооружений (см.рис.3.1). Очищенная вода активностью 2·10-7 Ки/л

56

сбрасывается в водоём оборотного водоснабжения В-2.

Регенераты очистных сооружений поступают в водоем В-3 Те-

ченского каскада водоемов (ТКВ). Сброс кислых регенератов осу-

ществляется в водоём В-4 и далее в водоемы В-10 и В-11.

Сточные воды

 

 

Сточные воды

спецканализации

 

500 000 м3/год

 

 

спецпрачечной

 

 

 

70 000 м3/год

 

 

Очищенная вода

 

 

 

450 000 м3/год

 

Ионный

 

 

Водоем В-2

обмен

 

 

оборотного

(две ступени)

 

 

водоснабжения

 

 

Очищенная вода

 

 

 

1,1 млн. м3/год

Вода на очистку

 

 

 

 

 

 

1,2 млн. м3/год

 

 

 

Ионнообмен-

Регенераты

 

 

ные фильтры

 

 

 

50 000 м3/год

 

 

 

 

 

Регенераты

Хоз-бытовые и

 

 

50 000 м3/год

 

 

 

ливневые воды

 

 

 

5,5 млн м3/год

Водоем 3

Водоем 4

Водоем 10

Водоем 11

Рис. 3.1. Схема обращения с жидкими низкоактивными отходами ПО «Маяк»

К жидким САО относятся: дренажно-десорбирующие раство-

ры, растворы отмывки и дезактивации оборудования, растворы

промывки экстрагента и экстракторов, растворы дезактивации чех-

лов и пеналов, конденсаты спецгазоочистки (2·10-2 Ки/л), отрабо-

 

 

57

 

танные смолы и перлитные пульпы.

До 1992 года все жидкие САО сбрасывались в водоем В-9 без переработки. С 1992 года основная часть растворов среднего уровня подвергается упариванию. Кубовый остаток с удельной активностью до 2 Ки/л направляется в водоём В-9, а конденсат с удельной активностью 10-5 Ки/л направляется в спецканализацию. В В-9 сбрасываются среднеактивные ЖРО химико-металлургического завода (ХМЗ) удельной активностью 2·10-3 Ки/л. Воды спецканализации ХМЗ перерабатывются на очистных сооружениях. Очищенная вода сбрасывается в водоем В-6, а гидратно-шламовая пульпа с альфа-активностью 2·10-3 Ки/л, образующаяся в процессе коагуляции, вывозится цистерной в водоем В-17. С 1970 года после пуска в эксплуатацию выпарного отделения в В-17 поступает тритиевый конденсат (10-6 Ки/л).

Объем и химический состав жидких НАО (2000 г.)

Таблица 3.1

 

 

 

 

Стоки

 

 

Показатель

ЖРО

Хозбыто-

ЖРО

Хозбытовые

 

ОЯТ

вые и лив-

спецпра-

ХМЗ

стоки ХМЗ

 

 

невые

чечной

 

 

 

 

стоки

70

 

 

Объем, тыс., м3

320

5300

110

170

Na+, мг/л

155

42

146

460

54

Ca+, мг/л

117

41

22

85

40

Mg+, мг/л

53

18

10

43

12

Cl-, мг/л

57

45

72

190

43

SO42-, мг/л

92

60

130

70

72

NO42-, мг/л

507

1

56

11

4

C2 O42-, мг/л

65

10

34

7

2

PO43-, мг/л

1

1

285

54

9

NO2-, мг/л

24

2

5

2

1

ПАВ, мг/л

33

2

320

65

1

Сухой остаток,

1320

320

1050

976

514

мг/л

 

 

1,7·10-6

 

 

Объемная актив.

3,7·10-6

2,3·10-9

9,2·10-

1,5·10-10

β-лучающих

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

нуклидов, Ки/л

 

 

2,9·10-8

 

 

Объемная актив.

9,1·10-8

3,8·10-10

1,8·10-

9,8·10-11

β-излучающих

 

 

 

7

 

 

 

 

 

 

нуклидов, Ки/л

 

 

 

 

 

58

Характеристика водоемов-хранилищ и накопленных в них ЖРО. Водоемы-хранилища находятся в следующих зонах: В-9 – на территории промышленной площадки ПО «Маяк»; В-2, В-3, В-4, В- 10, В-11, В-17 – на территории санитарно-защитной зоны; В-6 – на территории зоны наблюдения ПО «Маяк». Водоемы хранилища В- 2, В-6, В-9 образованы на местах существования бывших естественных озер, остальные водоемы – искусственного происхождения.

Ниже приводятся основные характеристики поверхностных во- доемов-хранилищ ПО «Маяк», влияющих на безопасность их эксплуатации (табл.3.3) При этом основное внимание уделено водоемам В-9, В-17 и ТКВ, поскольку они представляют наибольшую опасность для окружающей среды, персонала и населения [18], [25], [41] – [47], [102] – [104].

Водоём В-2 (озеро Кызылташ) второй по величине водоём (после В-11) из расположенных на ПО «Маяк». Водоем предназначен для оборотного технологического водоснабжения производств ПО «Маяк» и охлаждения конденсационных установок. Является приемником для сбора части хозяйственно-бытовых и промышленных стоков предприятия и некоторых подразделений города и является хранилищем низкоактивных ЖРО.

Имеются следующие ГТС: регулируемое водопропускное сооружение на притоке в водоем; глухая плотина с регулируемым стоком; пять водозаборных устройств для отбора воды с глубины

4-6 м.

Суммарная активность альфа-излучающих радионуклидов составляет около 250 Ки, а суммарная активность радионуклидов це- зия-137 и стронция-90 в воде и в донных отложениях составляет около 5,7 кКи и 27 кКи соответственно.

Водоём В-6 (озеро Татыш) используется, в основном, как источник и приемник воды оборотного водоснабжения плутониевого производства. Кроме охлаждающих вод в водоём сбрасываются низкоактивные ЖРО – воды спецканализации и хозяйственнобы- товые сточные воды.

Теченский каскад водоёмов (В-3, В-4, В-10, В-11) (ТКВ) начал создаваться в середине 50-х годов 20 века целью защиты открытой гидрографической сети от депонированных в верховьях реки Теча радионуклидов. Плотина П-10 была сооружена в 1956 г., но из-за высоких темпов заполнения водоёма В-10 в 1964 г. пришлось воз-

59

вести плотину П-11, которая образовала новый водоём – В-11. Заполнение В-11 начато в 1966 г. Впоследствии, для перехвата поверхностных водяных стоков в водоёмы с площади водосбора реки Теча, были построены правобережный (ПБК – в 1963 г.) и левобережный (ЛВК – в 1972 г.) обводные каналы. Эти обводные каналы могут выполнять также роль резервных стоков при переполнении водоёмов В-10 и В-11 в случае чрезвычайных обстоятельств (рис. 3.2).

В период с 1949 по 1952 гг. в реку Теча было сброшено 76 106 м3 отходов общей активностью (2,7 млн. Ки) 1017 Бк, среди которых радионуклиды стронция-90 и цезия-137 составляли, соответственно, 11,6 и 12,2 %. Современные оценки активности радионуклидов, депонированных в пойме и донных отложениях р. Теча, составляют для стронция-90 – (1,5-3,0) 1013Бк и для цезия-137 – (1,2-2,0) 1014Бк.

Причем основная часть активности депонирована на территории заболоченной части реки Теча – в Асановских болотах [15], [52].

Увеличение среднегодового количества осадков в последние 10 лет повысило уровень воды в каскаде водоемов, что увеличило опасность переполнения водоема В-11 и аварийного сброса радиоактивно загрязненных вод через плотину П-11 в открытую гидрографическую сеть.

Водоем В-3 (Кашкаров пруд) – искусственный пруд (с 1972 г.),

предназначен для хранения пульпы и кисло-щелочных реагентов от очистки низкоактивных нетехнологических вод заводов.

ГТС: низконапорная земляная плотина П-3 (длина 1300 м, ширина по гребню 4,5 м), имеющая встроенный треугольный водослив; под зеркало воды водоема подведены трубопроводы для слива жидких сбросов и пульпы в водоем.

Толщина донных отложений до 25 см. Основная доля радионуклидов сосредоточена в слое толщиной 5 см. Содержание цезия-137

вводе и донных отложениях около 0,2 кКи и 14 кКи, и стронция-90

0,5 кКи и 2 кКи, соответственно.

Водоем В-4 (Метлинский пруд) – искусственный пруд (с 1956

г.) предназначен для хранения НАО от аппаратов химической подготовки (до 12,2 103 м3 в сутки) бытовых сточных вод с заводов промплощадки (до 5·10 м3 в сутки). ГТС: низконапорная земляная плотина П-3 и низконапорная земляная плотина П-4 (длина 1800 м, ширина по гребню - 7,5 м), разделяющая водоемы В-4 и В-10.

60

Источник: https://studfile.net/preview/16708805/