Раздел 2. выбросы радионуклидов АЭС и ТЭС Украины
2.1. Выбросы радионуклидов атомных электростанций
Радионуклидный состав выбросов АЭС существенно зависит от типа реактора и в
меньшей степени от его модификации. Количественные характеристики радиоактивных
выбросов также зависят от состояния активной зоны, условий эксплуатации и
особенностей систем очистки.
Основную активность выброса для реакторов типа ВВЭР (после вывода из
эксплуатации Чернобыльской АЭС все действующие реакторы в Украине этого типа)
составляют радионуклиды, которые можно условно разделить на несколько групп [3,
7, 42, 43]:
изотопы аргона, криптона, ксенона (инертные радиоактивные газы (ИРГ));
йод-131, йод-133, йод-135 (изотопы йода);
углерод-14, тритий;
стронций-89, стронций-90, цезий-134, цезий-137, кобальт-58, кобальт?60,
хром?51, марганец-54 (аэрозоли или ДЖН).
Основную долю в выбросах составляют продукты ядерного деления. В их состав
входят ИРГ, тритий, а также изотопы таких экологически значимых элементов, как
йод, стронций, цезий, церий, рутений и др. Другая группа радионуклидов
представляет собой продукты коррозии материалов активной зоны реактора и
первого контура теплоносителя: 51Cr, 54Mn, 60Co и др. Поврежденные оболочки
тепловыделяющих элементов могут явиться причиной появления в выбросах следовых
количеств трансурановых элементов, однако их количество обычно пренебрежимо
мало по сравнению с выбросами других радионуклидов. В табл. 2.1-2.3 приведены
сведения о биологически значимых радионуклидах, выбрасываемых в атмосферу при
работе ядерных реакторов [22].
Таблица 2.1
Биологически значимые радионуклиды ИРГ и йода, образующиеся при работе ядерного
реактора
Нуклид
Т1/2
Нуклид
Т1/2
Нуклид
Т1/2
85Kr
10,7 года
133Xe
5,2 сут
129I
1,6·107 лет
85mKr
4,5 ч
133mXe
2,2 сут
131I
8 сут
87Kr
1,3 ч
135Xe
9,1 ч
133I
21 ч
88Kr
2,8 ч
135mXe
15,7 мин
135I
6,6 ч
Таблица 2.2
Некоторые биологически значимые твердые продукты деления, образующиеся при
работе ядерного реактора
Нуклид
Т1/2
Нуклид
Т1/2
Нуклид
Т1/2
89Sr
51 сут
103Ru
39 сут
140Ba
13 сут
90Sr
28,6 года
106Ru
1 год
141Ce
33 сут
91Y
59 сут
129mTe
34 сут
143Pr
14 сут
95Nb
35 сут
134Cs
2,1 года
144Ce
284 сут
95Zr
64 сут
137Cs
30 лет
155Eu
5 лет
Таблица 2.3
Некоторые биологически значимые продукты активации, образующиеся при работе
ядерного реактора
Нуклид
Т1/2
Нуклид
Т1/2
Нуклид
Т1/2
51Cr
28 сут
60Co
5,3 года
110mAg
250 сут
54Mn
312 сут
65Zn
244 сут
3H
12,3 года
58Co
71 сут
95Nb
35 сут
14C
5730 лет
59Fe
45 сут
95Zr
64 сут
41Ar
1,8 ч
В работе использовались данные о ежегодных фактических выбросах [44-48],
нормированных на номинальную электрическую мощность АЭС. Эти данные приведены в
табл. 2.4-2.7.
Таблица 2.4
Нормированные выбросы Запорожской АЭС, Бк/[МВтэл.·год]
1993
1994
1995
1996
1997
1998
ИРГ
2,4·1010
2,3·1010
2,4·1010
1,5·1010
1,9·1010
1,3·1010
131I
6,7·105
4,3·105
4,3·105
1,0·105
8,0·105
8,7·104
51Cr
2,5·105
1,7·105
1,8·1005
9,6·103
8,9·103
54Mn
9,5·103
4,3·103
3,8·103
9,8·102
1,6·103
58Co
2,4·104
5,8·103
1,6·103
1,7·103
60Co
1,4·104
7,9·103
4,9·103
7,5·103
4,7·103
134Cs
7,4·103
1,2·103
1,6·103
1,3·103
137Cs
9,1·103
1,9·103
1,2·103
2,3·103
1,8·103
59Fe
2,1·103
110mAg
2,3·102
65Zn
4,1·102
95Nb
1,7·103
95Zr
2,4·102
103Ru
1,9·102
124Sb
3,0·102
Таблица 2.5
Нормированные выбросы Ровенской АЭС, Бк/[МВтэл.·год]
1993
1994
1995
1996
1997
1998
ИРГ
6,2·1010
4,3·1010
5,0·1010
4,4·1010
131I
6,6·105
2,8·105
6,9·105
8,6·105
3,0·104
6,7·105
51Cr
1,8·104
1,6·104
2,9·104
54Mn
3,7·104
4,8·103
4,3·103
4,3·103
58Co
7,0·103
4,6·103
4,0·103
60Co
7,5·103
1,4·104
1,6·104
1,7·104
2,0·104
59Fe
5,3·103
90Sr
5,5·102
3,6·102
134Cs
5,9·103
1,1·104
2,1·104
2,2·104
137Cs
3,7·104
1,1·104
2,1·104
3,0·104
3,3·104
110mAg
4,8·103
3,6·103
7,9·103
Таблица 2.6
Нормированные выбросы Южно-Украинской АЭС, Бк/[МВтэл.·год]
1994
1995
1996
1997
1998
ИРГ
1,1·1010
1,1·1010
2,4·1010
4,5·109
2,3·1010
131I
2,4·103
2,4·103
1,8·104
3,8·103
2,7·103
51Cr
1,7·104
1,7·104
4,0·104
8,5·103
1,3·104
54Mn
8,6·103
8,7·103
5,5·103
2,0·103
3,6·103
58Co
4,0·103
2,4·103
60Co
1,6·104
1,6·104
2,3·104
9,9·103
1,4·104
59Fe
9,3·102
134Cs
1,3·103
137Cs
2,0·103
2,0·103
4,2·103
3,1·103
3,1·103
110mAg
1,5·103
Таблица 2.7
Нормированные выбросы Хмельницкой АЭС, Бк/[МВтэл.·год]
1993
1994
1995
1996
1997
1998
ИРГ
2,1·1010
7,2·1010
2,2·1010
2,2·1010
131I
5,7·105
1,3·105
1,3·105
5,6·105
3,2·105
8,3·105
51Cr
2,0·104
2,0·104
6,0·104
1,1·104
54Mn
2,9·103
6,7·103
1,2·104
1,9·103
2,1·103
60Co
7,1·103
7,2·103
2,1·104
2,4·104
2,0·104
89Sr
1,8·101
90Sr
1,1·102
1,1·102
1,8·103
134Cs
7,7·103
3,0·104
1,8·104
137Cs
3,0·103
3,0·103
3,2·104
4,3·104
2,4·104
На рис. 2.1 (а, б, в) приведены усредненные нормированные данные по выбросам
ИРГ, 131I и суммы остальных контролируемых радионуклидов для АЭС Украины за
период 1993-1998 гг., Венгрии (Paks, ВВЭР-440) за 1993 г. [33] и Чернобыльской
АЭС (РБМК) за период 1993-1998 гг.
Исследуемые нормированные выбросы радионуклидов для каждой АЭС отличаются по
величине. Наибольшую величину выбросов, нормированную на электрическую
мощность, ИРГ и 131I имеет РАЭС, а суммы остальных радионуклидов - ЗАЭС.
Для ИРГ усредненные величины выбросов для реакторов ВВЭР находятся в пределах
одного порядка. Для 131I величины выбросов ЗАЭС, РАЭС и ХАЭС находятся в
пределах одного порядка, а выбросы 131I ЮУАЭС на два порядка ме
- Київ+380960830922