Динамика концентрации газообразных радионуклидов 14CO2 и 14CH4, выделяющихся над местом захоронения эксплуатационных радиоактивных отходов на атомных электростанциях

УДК: 504.054

Приповерхностные хранилища эксплуатационных радиоактивных отходов на атомных электростанциях содержат отходы низкого и среднего уровня активности, которые состоят, в основном, из органических материалов, в том числе достаточно большого количества целлюлозы. В такого рода хранилищах могут образовываться значительные количества газов, таких как 14CO2 и 14CH4, в результате микробного разложения целлюлозы и коррозии металла. Высвобожденные радиоактивные газы могут выделяться из хранилища путем газодиффузии через заполненное воздухом поровое пространство отходов, материал засыпки и крышку затвора.

Представлено обсуждение микробной и химической деградации целлюлозы. Для газовыделения предполагается, что полное превращение целлюлозных отходов в газы под действием микробов в принципе допустимо. С учетом двух основных механизмов газообразования (коррозия железа и микробная деградация целлюлозы) получены аналитические выражения для расчета атмосферной концентрации газообразного радионуклида в зоне над местом захоронения отходов и общей дозы от вдыхания выделяющихся газов 14CO2 и 14CH4.

На основании разработанной математической модели процесса выделения из хранилища газообразных радионуклидов и ее реализации с помощью программы AMBER выполнены расчеты годовой индивидуальной дозы от вдыхания 14CO2 и 14CH4, которые будут выделяться из приповерхностного хранилища Армянской АЭС после ее закрытия в зоне этого хранилища.

Показано, что эксплуатационные неразделенные предварительно уплотненные твердые радиоактивные отходы АЭС, содержащие целлюлозу, железо и другие разлагающиеся и газообразующие материалы, могут быть утилизированы в безопасных условиях.

Таким образом, в работе была проведена оценка потенциального воздействия образования, накопления и миграции газа, содержащего радионуклиды, в результате микробной и химической деградации целлюлозы, входящей в состав радиоактивных отходов в приповерхностных хранилищах на атомных электростанциях на долгосрочную перспективу их хранения.

Ссылки

радиационная безопасность хранилищ на АЭС безопасность АЭС оценка радиационной безопасности АЭС безопасность АЭС после закрытия безопасность Армянской АЭС

Ссылка для цитирования статьи: Гарелина С.А., Григорян Г.Б., Захарян Р.А., Седракян А.М. Динамика концентрации газообразных радионуклидов 14CO2 и 14CH4, выделяющихся над местом захоронения эксплуатационных радиоактивных отходов на атомных электростанциях. // Известия вузов. Ядерная энергетика. – 2024. – № 1. – С. 107-118. DOI: https://doi.org/10.26583/npe.2024.1.09 .

Открыть PDF файл