Анализ показателей радиационного воздействия Ростовской АЭС на окружающую среду
Автор: Гаврилов Д.А., Манаенков И.В.
Журнал: Международный журнал гуманитарных и естественных наук @intjournal
Рубрика: Биологические науки
Статья в выпуске: 2-2 (77), 2023 года.
Бесплатный доступ
Увеличение значимости ядерных технологий в жизни человека, влечет за собой определенные риски. При эксплуатации ядерных технологий в окружающей среде образуются и накапливаются радионуклиды антропогенного происхождения. Данный факт свидетельствует об угрозе негативного воздействия на человека и другие живые организмы, в результате радиационного загрязнения. В таких случаях особое место занимает радиационный контроль, который осуществляется на всех предприятиях атомной промышленности, включая АЭС. В данной работе представлен анализ данных по количественному исследованию радионуклидов в атмосферном воздухе, и водных объектах в районе расположения Ростовской АЭС.
Радиационное воздействие, ростовская аэс, водоем-охладитель, цимлянское водохранилище, активность радионуклидов
Короткий адрес: https://sciup.org/170197854
IDR: 170197854 | DOI: 10.24412/2500-1000-2023-2-2-260-264
Текст научной статьи Анализ показателей радиационного воздействия Ростовской АЭС на окружающую среду
В настоящее время существует целый ряд источников поступления радионуклидов в окружающую среду. К ним относятся радиоактивные изотопы в горных породах и космическое излучение. Кроме того, во всех средах обитания присутствуют целый ряд долгоживущих изотопов. Антропогенными источниками поступления радионуклидов являются предприятия по добычи, обогащению и переработке ядер-ного топлива, испытания ядерного оружия и атомные электростанции.
Основными источниками поступления радиоактивных веществ в окружающую среду при эксплуатации АЭС являются газо-аэрозольные выбросы в атмосферу через вентиляционные трубы. Газоаэрозольные выбросы АЭС образуются в бассейнах выдержки отработанного топлива, при очистки радиоактивных газов в баках выдержки. Еще одним возможным источником поступления радиоактивных газов является вскрытие отдельного оборудования при операциях, связанных ремонтными работами проводимых на атомных электростанциях [1, 2].
В случае выхода радиоактивных газов, они поступают в вентиляционный тракт, где проходят очистку через систему фильтров, после чего поступают в атмосферный воздух, в незначительных количествах. К возможным источникам радиоактивных выбросов, также следует отнести операции, связанные с плановопредупредительными ремонтными работами.
Исходя из всех вышеперечисленных фактов, риск поступления радионуклидов в окружающую среду в количестве превышающим допустимые, сохранятся. Поэтому атомные электростанции нуждаются в особом контроле, так как находятся в непосредственной близости от населенных пунктов и водных объектов, используемых в хозяйственной деятельности человека. Одним из способов такого контроля является радиационный мониторинг, который осуществляется сотрудниками АЭС. Наблюдения за радиационной обстановкой на атомных электростанциях регулярны и систематизированы [3].
Контроль за уровнем содержания техногенных радионуклидов в приземном слое атмосферного воздуха и атмосферных осадках в районе расположения Ростовской АЭС осуществляется участком внешнего радиационного контроля Отдела радиационной безопасности.
Отбор проб проводится на стационарных постах наблюдений, расположенных на различном удалении от АЭС с учетом скорости и направления ветра в данном регионе, на которых размещены аспирационные установки отбора аэрозолей в воздухе и кюветы для отбора выпадений.
Ниже представлена схема расположения постов контроля в районе Ростовской АЭС.

Рис. Схема расположения постов автоматизированного радиационного контроля (АСКРО) в районе Ростовской АЭС [4]
На Ростовской АЭС применяется как автоматизированный, так и лабораторный контроль газо-аэрозольных выбросов. Автоматизированный радиационный контроль воздуха систем вентиляции и воздуха, удаляемого через вентиляционные трубы энергоблока №1 и спецкорпуса АЭС осуществляется с помощью специализированных устройств и блоков детектирования [4].
Лабораторный контроль основан на пропускании исследуемой воздушной среды через аналитические фильтры с последующим измерением их активности на спектрометрической установке в лабораторных условиях.
Лабораторный контроль газоаэрозольных выбросов в атмосферу через вентиляционные трубы радиоактивных отходов энергоблоков №1, №2, №3, №4 и стопорных клапанах проводит лаборатория аналитической группы Отдела радиационной безопасности.
В соответствии с регламентом «Радиационный контроль Ростовской атомной станции» РГ.0.33.02 персонал аналитической группы ежегодно проводит отбор проб и измерение активности радионуклидов технологических проб.
Основными радионуклидами, которые образуются в ходе функционирования атомных электростанций являются: 131I, 60Co, 134Cs, 137Cs, 3Н и 14С. Данные радионуклиды относятся к числу долгоживущих и создают дозу равною или более 99% от дозы всех радионуклидов, зарегистрированных на АЭС. Большую долю среди них занимают 14С и 3Н.
Контроль выбросов 131I, 60Co, 134Cs, 137Cs проводится в соответствии с регламентом «Радиационный контроль Ростовской атомной станции» РГ.0.33.02 и «Инструкция. Методика радиационного контроля выбросов радионуклидов в атмосферный воздух Ростовской атомной станции гамма-спектрометрическим методом» И.ЦЗЛ.МИ.359-2018.
Контроль выбросов 3Н и 14С проводится в соответствии и с регламентом «Радиационный контроль Ростовской атомной станции» РГ.0.33.02 и «Инструкция. Методика радиационного контроля выбросов бета-излучающих радионуклидов в атмосферный воздух Ростовской атомной стан-ции› И.ЦЗЛ.МИ.360-2018 [4].
Разрешением «На выбросы радиоактивных веществ в атмосферный воздух» №ГН-ВР-0018 от 08.06.2021 установлены нормативы предельно допустимых выбро- сов радиоактивных веществ в атмосферный воздух для Ростовской АЭС.
Для анализа сравнений тенденций изменений газо-аэрозольных выбросов приведены данные о выбросах в целом с производственной территории в сравнении с предыдущим годом в табличной форме (табл. 1).
Таблица 1. Выбросы радионуклидов в атмосферный воздух, Бк (2021 г.) [4].
Наименование радионуклида |
Фактический выброс |
Допустимый выброс |
|
2021 год, Бк |
2020 год, Бк |
||
Н3 |
9,72E+11 |
7,80E+11 |
9,88E+13 |
C14 |
8,60E+10 |
2,69E+10 |
1,40E+12 |
I131 |
5,18E+07 |
7,79E+05 |
5,00E+09 |
Co60 |
3,90E+07 |
6,32E+05 |
5,00E+09 |
Cs134 |
2,10E+07 |
6,48E+05 |
9,00E+08 |
Cs137 |
2,94E+07 |
7,42E+05 |
2,00E+09 |
По данным представленным в таблице 1 можно сделать вывод о том, что концентрации радионуклидов в выбросах АЭС находятся в рамках допустимых значений. Увеличение выбросов в 2021 году, обусловлено вводом нормативов ПДВ от 08.06.2021 №ГН-ВР-0018 «На выбросы радиоактивных веществ в атмосферный воздух».
Ростовская АЭС имеет искусственный открытый водоём для охлаждения нагретой циркуляционной воды в системах оборотного водоснабжения – водоем-охладитель. Данный водоем является замкнутым, и отделен от вод Цимлянского водохранилища плотиной. Контроль за уровнем содержания радионуклидов в вышеуказанных водных объектах осуществляется сотрудниками Отдела радиа- ционной безопасности.
Значения контрольных уровней, эксплуатационных пределов и пределов безопасной эксплуатации по сбросам радиоактивных веществ приведены в регламенте «Радиационный контроль Ростовской атомной станции» РГ.0.33.02. В соответствии с регламентом «Радиационный контроль Ростовской атомной станции» РГ.0.33.02 контроль сточной воды (ХБК) выполняется путем ежесуточного отбора проб и последующего их анализа.
В таблице 2 приведены данные о среднегодовой объемной активности радионуклидов в открытых водных объектах района расположения промышленной площадки Ростовской АЭС за период 2017-2021 гг.
Таблица 2. Среднегодовая объемная активность радионуклидов в открытых водных объектах, Бк/кг [4].
Место отбора проб |
Радионуклид, параметр |
Единицы измерения |
С |
реднегодовые данные (за последние 5 лет) |
Допустимые уровни |
|||
2017 |
2018 |
2019 |
2020 |
2021 |
||||
Объемная активность воды открытых водоемов |
||||||||
Цимлянское водохранилище |
137Cs |
10-4Бк/л |
<2,2 |
<4,0 |
<4,5 |
<4,8 |
<5,3 |
11 |
134Cs |
10-4Бк/л |
<1,9 |
<3,2 |
<3,9 |
<4,0 |
<4,1 |
7,2 |
|
60Co |
10-4Бк/л |
<2,2 |
<3,1 |
<3,4 |
<3,9 |
<4,7 |
40 |
|
3Н |
Бк/л |
<1,1 |
<1,1 |
<1,1 |
<1,1 |
<1,1 |
7600 |
|
Водоем-охладитель |
137Cs |
10-4Бк/л |
<4,3 |
<6,9 |
<6,9 |
<6,9 |
<7,4 |
11 |
134Cs |
10-4Бк/л |
<4,0 |
<6,0 |
<6,1 |
<6,2 |
<6,6 |
7,2 |
|
60Co |
10-4Бк/л |
<4,7 |
<5,9 |
<5,7 |
<5,8 |
<6,1 |
40 |
|
3Н |
Бк/л |
34,98 |
37,91 |
38,00 |
35,40 |
45,95 |
7600 |
Примечание: Численные значения со знаком «˂» соответствуют содержанию радионуклида в счетном образце ниже нижней границы диапазона измерений используемой методики измерения.
Установленные допустимые уровни сбросов радиоактивных веществ в водные объекты за последние 5 лет превышены не были, согласно СанПиН 2.6.1.2523-09 «Нормы радиационной безопасности НРБ-99/2009» от 7 июля 2009 года.
Донные отложения считаются накопителями радиоактивного загрязнения. Поэтому контроль за содержанием в них радионуклидов является необходимым. Измерения удельной радиоактивности проводятся в пробах, взятых в водоеме-охладителе и Цимлянском водохранилище. Донные отложения водоемов отбираются вблизи береговой линии и представляют собой заиленный песок.
Отбор проб донных отложений осуществляется согласно регламенту специальным пробоотборником ДЧ-5 в количестве 1-1,5 кг. Подготовка пробы к измерениям состоит в высушивании пробы донных отложений в сушильном шкафу, прокаливании в муфельной печи и далее в просеивании через сито. Из подготовленной пробы приготавливаются счетные образцы и с паспортом передаются на гамма-спектрометрический и радиометрический анализы.
Данные измерений удельной активности донных отложений приведены в таблице 3.
Таблица 3. Среднегодовая удельная активность радионуклидов в донных отложениях, Бк/кг (сырой массы) [4]
Место отбора проб |
Радионуклид, параметр |
Среднегодовые данные (за последние 5 лет) |
||||
2017 |
2018 |
2019 |
2020 |
2021 |
||
Цимлянское водо хранилище |
137 Cs |
<0,6 |
<0,7 |
<0,8 |
<1,2 |
<1,1 |
134 Cs |
<0,7 |
<0,7 |
<0,9 |
<1,4 |
<1,3 |
|
60Co |
<0,5 |
<0,6 |
<0,9 |
<1,1 |
<1,1 |
|
Водоем-охладитель |
137 Cs |
2,7 |
2,0 |
2,8 |
1,9 |
2,4 |
134 Cs |
<1,4 |
<1,5 |
<1,3 |
<1,4 |
<1,4 |
|
60 Co |
<1,2 |
<1,3 |
<1,3 |
<1,3 |
<1,3 |
Примечание: численные значения со знаком «˂» соответствуют содержанию радионуклида в счетном образце ниже нижней границы диапазона измерений используемой методики измерения.
Среднегодовая удельная активность 137Cs и 60Со в 2021 году в донных отложениях Цимлянского водохранилища была менее 1,1 и 1,1 Бк/кг сух.-возд. соответ- ственно, в донных отложениях водоема-охладителя – 2,4 Бк/кг сух.-возд. по 137Cs и менее 1,3 Бк/кг сух.-возд. по 60Со.
Выводы. Результаты анализа данных о содержании радионуклидов в экосистемах в районе Ростовской АЭС показали, что содержание радионуклидов в газоаэрозольных выбросах имело небольшой рост, однако, превышений допустимых значений не было. Среднегодовая объемная активность радионуклидов в водоеме-охладителе и Цимлянском водохранилище не превышала допустимый уровень. Сред- негодовая удельная активность радионуклидов в донных отложениях водоема-охладителя Ростовской АЭС и Цимлянском водохранилище, не выходила за рамки допустимых значений. Таким образом Ростовская АЭС не оказывает негативного радиационного воздействия на экосистемы в районе расположения.
Список литературы Анализ показателей радиационного воздействия Ростовской АЭС на окружающую среду
- Экологические проблемы ядерной энергетики / М.Н. Содиков, Т.М. Муминов, Н.О. Содиков [и др.] // Вопросы науки и образования. - 2019. - № 27 (76). - С. 118-122.
- Прогноз воздействия АЭС на радиоактивность поверхностных и подземных вод / В.Г. Румынин, Л.Н. Синдаловский, А.А. Шварц [и др.] // Геоэкология. Инженерная геология, гидрогеология, геокриология. - 2020. - № 3. - С. 3-22.
- Косых, А.В. Оценка показателей техногенного радиационного фона по данным многолетнего мониторинга поверхностных вод в районе Белоярской АЭС / А.В. Косых, А.И. Крышев, И.И. Крышев / Вопросы радиационной безопасности. - 2021. - № 1 (101). - С. 51-58.
- Окончательные материалы оценки воздействия на окружающую среду (ОВОС) эксплуатации энергоблока №3 Ростовской АЭС в 18-месячном топливном цикле на мощности реакторной установки 104% от номинальной с вентиляторными градирнями. Книга 3. - Волгодонск: [б. и.], - 2022. - 356 с.