Материал: Пронкин Обеспечение безопасности хранилисч радиоактивных 2011

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

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

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