Содержание стронция и цезия-137 в воде и донных отложениях около 1,1 и 4,4 кКи, и стронция-90 – 1,7 и 1,1 кКи соответственно.
Водоем В-10 – искусственный пруд, предназначенный для хранения НАО. ГТС: плотины на притоке в водоем - П-4 и на стоке из водоема - П-10, снабженные водопропускными сооружениями.
В водоём поступают все НАО предприятия, не подлежащие сбросу в открытую гидрографическую сеть. Максимально допускаемый уровень воды лимитируется порогом аварийного водосброса. Содержание цезия-137 в воде и донных отложениях около 600 Ки и 68 кКи, и стронция-90 – 12,3 и 94 кКи соответственно.
Водоем В-11 – искусственный пруд является замыкающим в системе Теченского каскада промышленных водоемов-хранилищ жидких НАО. В водоём В-11 поступает (транзитом, через водоём В-10) около 7 106 м3 воды в год. ГТС: плотина П-10, отделяющая водоем В-10 от водоема В-11; плотина П-11, перегораживающая пойму реки Теча; насосная станция (на нижнем бъефе плотины П- 11) для возврата фильтрата через плотину П-11 в водоем В-11.
Содержание стронция и цезия-137 в воде и донных отложениях около 1 кКи и 18 кКи, и стронция-90 – 16 и 12 кКи соответственно.
Водоем В-9 (озеро Карачай) расположен на месте озерной впадины естественного происхождения на участке водораздела между реками Теча и Мышеляк.
С начала эксплуатации водоема в 1951 г. и по настоящее время водоем В-9 является хранилищем жидких САО [15], [18], [25], [46].
Весной 1967 года, вследствие крайне засушливых погодных условий (малоснежная зима и сухая весна), береговая полоса водоёма обнажилась, и порывистыми ветрами в течение двух недель на прилегающую территорию было разнесено около 600 Ки радиоактивных веществ. Загрязненная территория составила 1800 км2 , преимущественно захватив территорию уже существующего Вос- точно-Уральского радиоактивного следа. Это была вторая крупная авария, связанная с хранением РАО.
61
|
|
|
Основные характеристики поверхностных водоемов-хранилищ ПО «Маяк» |
|
|
Таблица 3.2 |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Теченский каскад водоемов |
|
|
В-2 |
|
В-6 |
|
В-9 |
|
В-17 |
|||||
|
|
В-3 |
|
В-4 |
|
В-10 |
|
|
В-11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Проектный объем, |
|
0,75 |
|
4,1 |
|
76 |
|
|
230 |
|
83 |
|
17 |
|
0,3 |
|
0,3 |
|
млн.м3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Суммарная накоп- |
|
44 |
|
7,3 |
|
230 |
|
|
26 |
|
22 |
|
0,3 |
|
120 000 |
|
1000 |
|
ленная акт. радио- |
|
(1,63·1015) |
|
(2,7·1014) |
|
(8,5·1015) |
|
|
(9,6·1014) |
|
(8,1·1014) |
|
(1,11·1013) |
|
4,44·1018) |
|
(3,7·1016) |
|
нуклидов, кКи (Бк) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Удельная α-активность, Ки/дм3 |
|
|
|
|
|
|||||||
Воды |
|
5,8 10-10 |
|
10-9 |
|
2 10-11 |
|
|
10-12 |
|
5,6 10-12 |
|
6,6 10-11 |
|
10-6 |
|
6 10-10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
Донных отложений |
|
1,2 10-8 |
|
2 10-8 |
|
4 10-10 |
|
|
2 10-11 |
|
1,2 10-9 |
|
1,4 10-9 |
|
2 10-5 |
|
1,2 10-8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Удельная β- |
|
активность, Ки/дм3 |
|
|
|
|
|
||||
Воды |
|
10-6 |
|
0,4 10-6 |
|
3 10-7 |
|
|
10-9 |
|
7,5 10-9 |
|
2 10-10 |
|
7 10-3 |
|
1,5 10-5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
Донных отложений |
|
|
4 10-3 |
|
8 10-4 |
|
4 10-5 |
|
|
2 10-10 |
|
2 10-6 |
|
5 10-7 |
|
1,7 |
|
0,12 |
|
|
|
|
|
|
|
Характеристики водоемов |
|
|
|
|
|
||||||
Толщина донных |
|
25 |
|
15 |
|
20 |
|
|
30 |
|
до 80 |
|
20 |
|
20 |
|
20 |
|
отложений, см |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Площадь водной |
|
|
0,8 |
|
1,3 |
|
19 |
|
|
44 |
|
19 |
|
3,6 |
|
0,05 |
|
0,17 |
поверхности, км2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Происхождение |
|
|
Искус. |
|
Искусств. |
|
Искусств. |
|
|
Искусств. |
|
Естеств. |
|
Естеств. |
|
Естеств.. |
|
Искусств.. |
Физические барьеры |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Физических |
|
барьеров нет |
|
|
|
|
|
|
Наличие ГТС |
|
|
Есть |
|
Есть |
|
Есть |
|
|
Есть |
|
Есть |
|
Нет |
|
Нет |
|
Есть |
Год ввода в эксплуа- |
|
|
1972 |
|
1949 |
|
1957 |
|
|
1965 |
|
1948 |
|
1948 |
|
1951 |
|
1949 |
тацию |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 3.2. Схема Теченского каскада водоемов
Всентябре 1967 г., с целью предотвращения подобных радиационных аварий в будущем, было принято решение о ликвидации водоёма. В период с 1972 по 1980 гг. на предприятии был выполнен большой комплекс работ по закрытию мелководных участков водоема, и была разработана и опробирована технология закрытия глубоководной части акватории с применением полых железобетонных блоков ПБ-1, бетонных плит и скального грунта. Только в 1986 году начались реальные планомерные работы по ликвидации В-9. С ноября 1999 года в связи с высокой водностью засыпка водоема В-9 приостановлена. В результате засыпки акватория озера сократилась с 54 га до 10-11 га, локализовано около 60 % подвижных донных отложений по объему и 70 % всех радионуклидов, накопленных в водоеме. Содержание радионуклидов в открытой части водоема оценивается в 25-30 млн. Ки.
ГТС на В-9 отсутствуют, но на западе и северо-востоке водоёма имеются грунтовые ограждающие дамбы, ограничивающие поверхностный сток воды, а также предотвращающие возможность разлива водоёма. Часть берегов водоёма укреплена с помощью ка- менно-набросных откосов. Сбросные растворы подаются по самотечным линиям, оборудованным гидрозатворами.
Вводоем В-9 с 1951 года направлено около 4-5 млн. куб. м. отходов. За этот период было сброшено около 500 млн. Ки ЖРО разной категории активности и к настоящему времени, накопленная в водоеме активность, оценивается в 120 млн. Ки.
Химический и радионуклидный состав воды за время эксплуатации водоема (с 1951 г.) претерпевал значительные изменения в зависимости от применяемой технологии и объемов производств. Можно выделить два основных периода сбросов в водоем-
хранилище В-9 [50], [51]:
–1952-1970 гг. – использование ацетатной осадительной тех-
нологии с количеством сбросов от 90 до 140 тыс.м3 и активностью от 21 до 34 млн.Ки в год, в основном, короткоживущих радионуклидов с большим количеством солей (до 500 г/л нитрата натрия, до 300 г/л нитрата алюминия, до 60 г/л ацетатов, повышенное содержание железа, хрома, никеля);
–с 1971 г. – переход на экстракционную технологию, сокраще-
ние объема и общей активности сбросных вод (до 15-20 тыс.м3 и порядка 1 млн.Ки в год к настоящему времени); значительное
64
уменьшение минерализации растворов и появление органических веществ (ТБФ, ГХБД, синтин, амины, спирты). Общая активность сбросных растворов на 60-80 % обусловлена стронцием-90 и цези-
ем-137.
Из накопленных радионуклидов: 70 млн. Kи – Cs-137; 40 млн. Ки – Sr-90 и Y-90. Большая часть радионуклидов в настоящее время локализована в закрытой части водоема-хранилища. Радионуклиды распределены между подвижными донными отложениями (60 %), суглинистым экраном ложи водоема (35 %) и водной фазой
(5 %).
В табл. 3.3 приведены данные по содержанию урана и трансурановых элементов в воде и донных отложениях В-9 по результатам комплексного обследования, выполненного в марте 2002 года.
Приведенные в таблице данные показывают, что:
– общий объем накопленных в водоеме В-9 урана и ТУЭ составляет 0,8 млн.Ки;
Таблица 3.3
Распределение урана и ТУЭ в водоеме В-9 [49]
Среда водоема и ее |
|
|
Радионуклид |
|
|
|||
|
показатели |
U-235 |
Pu-239 |
|
Аm-241 |
|
Cm-244 |
Np-237 |
|
|
+ |
+ |
|
+ |
|
|
+ |
|
|
U-238 |
Pu-240 |
|
Pu-238 |
|
|
U-234 |
Вода |
Максимальная |
500 |
3·104 |
|
4·105 |
|
2·105 |
1·104 |
|
объемная актив- |
|
|
|||||
|
ность, Бк/л |
|
|
|
|
|
|
|
|
Общий запас, Бк |
2·1011 |
|
|
2,6·104 |
|
||
Дон- |
Максимальная |
|
|
|
|
|
|
|
ные |
удельная актив- |
6,3·105 |
1,2·109 |
|
1,2·1010 |
|
2,3·109 |
2·107 |
отло- |
ность, Бк/кг сухо- |
|
|
|
|
|
|
|
жения |
го веса |
|
|
|
|
|
|
|
|
Общий запас, Бк |
2,6·1011 |
|
|
3·1016 |
|
||
Общий |
запас в водоеме, Бк |
4,6·1011 |
|
3·1016 |
|
|||
–альфа-активность воды (декантата) водоема обусловлена, в основном, америцием-241 и кюрием-244;
–альфа-активность донных отложений обусловлена, в основном, америцием-241, кюрием-244 и плутоним-239 и -240;
–объемная/удельная альфа-активность урана как в воде, так и в донных отложениях (толщина донных отложений порядка 10 см) на 3-5 математических порядков ниже, чем ТУЭ;
65