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.

Еще

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.
Статья научная