Активности теплоносителя

Выше уже встречалась единица измерения активности радионуклида кюри (Ки). Эта единица была предложена много лет назад для измерения мощности радиоактивных источников. Один кюри определяется как активность радионуклида в источнике, в котором происходит 3,7-10'° актов распада2 в секунду. Ос-

тается, однако, неясным, относится ли это определение к объему или массе вещества. Для того чтобы устранить, этот недостаток, а также сделать единицу активности независимой от свойств отдельных веществ' или произвольно выбранных величин, была предложена новая единица активности радионуклида в источнике— беккерель (Бк), которая определяется как один распад в секунду. Беккерель включен в систему единиц СИ; для выражения зна-. чений различного масштаба употребляются, как это принято в системе СИ, соответствующие кратные единицы.

= 1,299 МэВ (2,078-Ю-13 Дж). Согласно данным табл. 14.7 доля поглощаемой костной тканью активности радионуклида 90Sr, ежедневно попадающего внутрь организма в количестве 0,94 Бк, составляет 70 %, или 0,658 Бк, что соответствует 5,685X ХЮ4 распадов в сутки. Таким образом, костная ткань ежедневно поглощает 5,685-104-2,078-10~13 Дж. Значение дозы, накопленной в костной ткани в течение года, получим делением общего количества поглощенной энергии за год в джоулях на массу костной ткани в организме. Полученное в результате значение поглощенной дозы составит 0,79 мГр.

13. По оценкам специалистов ядерный взрыв в атмосфере мощностью в 1 Мт (в тротиловом эквиваленте) приводит к тому, что среднее содержание активности радионуклида 9('Sr в костной ткани детей достигает 1,15 Бк на 1 г кальция. Суммарная мощность ядерных взрывов, произведенных при испытаниях в атмосфере до 1963 г., составила 193 Мт (в тротиловом эквиваленте). Каково значение поглощенной дозы, полученной детьми от 90Sr за период от 1963 до 1983 г.?

Целью работы является строгое определение понятия «камера», применение данного определения в процедуре объединения компонентов ПЦ в камеры и оценка погрешностей, вносимых таким, объединением в конечный результат — расчетные значения удельной активности радионуклида в каждом компоненте ПЦ.

В системе экологических процессов водного бассейна первостепенная роль отводится водным растениям, которые участвуют в концентрировании и биогенной миграции ряда химических элементов (как стабильных, так и радиоактивных). О значимости отдельных видов водных растений в миграции радионуклидов при изучении их биологического круговорота в биогеоценозах водоема можно судить по накоплению радионуклидов. Коэффициенты накопления (отношение удельной активности радионуклида в гидробионтах к удельной активности в воде) могут быть использованы при радиационно-экологическом нормировании водных бассейнов. Вместе с тем для прогнозирования радиационной обстановки в водоеме и обеспечения ее эффективного контроля необходимо знать основные закономерности поведения и миграции радиоактивных нуклидов, которые в первую очередь определяются их физико-химическими свойствами и экологическими факторами среды.

Решая уравнение (1) с краевыми условиями (3) методом преобразования Лапласа, для изображения активности радионуклида получаем выражение

Необходимо учесть, что детектор регистрирует излучение, пропорциональное суммарной объемной активности радионуклида в поровой воде и сорбированной на твердой фазе, так что

Поэтому профиль распределения активности радионуклида в исследуемом образце донных отложений будет определяться выражением

Для фиксированного момента времени / = /о выражение (7) можно рассматривать как кривую распределения объемной активности радионуклида в образце [7]. Понятно, что в процесс миграции вносят вклад две составляющие: первая характери-

зует собственно процесс диффузии и массообмена внутри образца, а вторая отражает условия эксперимента (высота Л) [8]. Методом статистических моментов можно оценить влияние высоты раствора h на распределение объемной активности радионуклида по длине образца в выражении (7). После замены переменной х в (7) выражением

Твэлы, находящиеся длительное время в активной зонег облучаются слишком большим интегральным потоком нейтронов, и микротопливо имеет весьма высокие значения относительного выгорания тяжелых ядер (fima), что может привести к разрушению микротвэлов и повышению активности теплоносителя. Твэлы, быстро проходящие активную зону, наоборот, мала выгорают, и их нужно вернуть в активную зону на повторное использование. Таким образом, требуется система возврата невыгоревших твэлов в активную зону реактора со специальной установкой для измерения выгорания топлива в выгружаемых твэлах и сложным перегрузочным устройством.

В настоящее время известны уровни активности теплоносителя практически для всех энергетических реакторов, охлаждаемых водой, что служит важной информацией при рассмотрении процессов появления и переноса активности по контуру.

9.3.1.Данные по активности теплоносителя. В табл. 9.9 и 9.10 приведены активности шлама и нефильтрующейся примеси для второй загрузки активной зоны АЭС Шиппингтюрт [26] и первой загрузки АЭС Дрезден-1 [21] соответственно, а также проектные и эксплуатационные характеристики этих станций. Каждая из этих АЭС по некоторым важным аспектам отличается от проектных или эксплуатационных характеристик, принятых для большинства проектируемых ныне энергетических реакторов этого типа. В АЭС Шиппингпорт большинство составляют топливные сборки пластинчатого, а не стержневого типа, на используются парогенераторы из нержавеющей стали. На АЭС Дрезден-1 не применяется обработка воды, а подогреватели питательной воды вместо нержавеющей стали изготовлены из медно-никелевого сплава.

Отношение нефильтрующегося компонента активности теплоносителя к фильтрующемуся

Несмотря на тщательность обоснования работоспособности твэлов и контроль за соблюдением нормальных условий теплообмена, не удается обеспечить абсолютную герметичность оболочек твэлов при их эксплуатации. Предельное число дефектов твэлов, допускаемое проектами АЭС с ВВЭР, составляет 1% с дефектами типа газовой неплотности и 0,1% с прямым контактом теплоносителя и диоксида урана. Суммарная удельная радиоактивность продуктов деления в теплоносителе ГЦК, соответствующая такой неплотности твэлов, составляет 0,05— 0,1 Ки/л на момент отбора пробы при 100%-ной тепловой мощности реактора (при этом удельная активность негазообразных продуктов деления через 2 ч после отбора пробы равна 5-Ю"3—5-10~2 Ки/л). Все системы и сооружения, обеспечивающие радиационную безопасность АЭС, рассчитаны на возможность длительной работы с указанными предельными значениями активности теплоносителя без нарушения действующих санитарных норм. Реально наблюдаемые на действующих блоках с ВВЭР значения удельной активности теплоносителя на один-два порядка^ ниже предельных значений.

Важнейшей характерной особенностью ЯЭУ является радиоактивность теплоносителя, перекачиваемого через реактор. В общем случае радиоактивность теплоносителя обусловлена наведенной активностью самого теплоносителя, активностью продуктов коррозии, загрязняющих теплоноситель, и радиоактивными продуктами деления, которые могут попасть в теплоноситель при нарушении герметичности части тепловыделяющих элементов. Для разных теплоносителей соотношение указанных выше источников активности существенно различно. Физические характеристики реактора (плотность потока нейтронов, энергетический спектр нейтронов), параметры контура циркуляции, обусловленные схемными, и конструкционными решениями (период циркуляции теплоносителя, время облучения и т. п.), используемые конструкционные материалы также влияют на долю их вкладов в активность теплоносителя источников различной природы. Для иллюстрации в табл. 1.1 приведены данные по активности теплоносителя для. различных реакторов.

Вследствие активности теплоносителя первичные теплообмен-ные аппараты, как правило, должны устанавливаться в защищенном помещении, оборудованном системой дезактивации на случай протечки теплоносителя.

После приварки трубы развальцовывают на всю толщину трубной доски. Вальцовка необходима для обеспечения хорошего теплового контакта в соединении и предупреждения образования щелевой коррозии. Принято, что вальцованное соединение (без сварки) должно выдерживать нагрузку, превышающую рабочую в 1,5 раза. При высокой коррозионной активности теплоносителя соединение труб с трубными досками приваркой может оказаться недостаточно надежным вследствие появления щелевой коррозии в зазоре. Вальцовка на всю толщину трубной доски позволяет не только снять внешние нагрузки на сварной шов, но и исключить щелевую коррозию.

5. Системы контроля герметичности оболочек тепловыделяющих элементов (КГО) и контроля целостности технологических каналов (КЦТК) проверяют качество указанного оборудования на основе анализа данных об активности теплоносителя и других параметров реактора.

Трубопроводы первого контура из-за большой активности теплоносителя необходимо делать как можно короче. С этой точки зрения наиболее приемлема интегральная компоновка.

Все системы и сооружения, обеспечивающие радиационную безопасность АЭС, рассчитывают на возможность длительной работы с указанными предельными значениями активности теплоносителя без нарушения действующих санитарных норм. Реально достигаемые на действующих блоках с ВВЭР значения удельной активности теплоносителя в 10—100 раз ниже предельных значений.