Радиоактивные отходы. Технологические основы. Владимир Игоревич Ушаков

3. ТВЭЛ и ТВС

      Вторым источником реакторных РАО являются газо-аэрозольные выбросы радионуклидов в атмосферу (жидкие сбросы в водоемы), образование которых возможно при неисправностях системы теплоотбора и теплоотвода реакторов.

      При нормальном режиме работы реактора, т.е. пока обеспечивается достаточный теплосъем с ТВЭЛов, накапливаемые в них продукты деления (в том числе газообразные) надежно удерживаются внутри этих элементов. Однако, следует иметь в виду, что эксплуатация ТВЭЛов протекает в очень жестких условиях: при повышенном давлении образующихся газов, при высокой температуре, которая во внутренней области достигает 2000ºС, а на поверхности – 350 – 500ºС. При этом допускается определенная конструктивная газовая негерметичность оболочек ТВЭЛов (в реакторах типа ВВЭР – до 1%, а степень негерметичности, при которой возможен прямой контакт теплоносителя с делящимся материалом, до 0,1%). Для реакторов типа РБМК эти коэффициенты на порядок меньше.

      За счет наведенной активности под воздействием нейтронов, при неисправности оболочек ТВЭЛов (утрате их герметичности), трубопроводов и вентилей системы теплосъема может происходить РЗ теплоносителя и воздуха. На этот случай предусмотрена многоступенчатая фильтрация воздуха и его выброс в ОС. Фильтроматериалы включаются в состав твердых РАО, радиоактивные выбросы формируют газовую составляющую реакторных отходов.