Radioaktyvumas

Vilniau A.Vienolio gim. 8a mokynio
Sergėjaus Pučnin

Referatas:

Vilnius

2003

Radioaktyvumas- tai savaiminis atomų branduolių skilimas.
AE skleidžiama radiacija

Kartu su dujomis elektrinė į aplinką išmeta ir radioaktyvias medžiagas, kurios susidaro urano branduoliams skylant. Iš šių radioaktyvų medžiagų atomų branduolių atsiranda, žmogaus nejuntama, gama spinduliuotė dar kitaip vadinama gama radiacija.
Gama spinduliuotė elektromagnetinių bangų spektre pasižymi trumpomis bangomis ir aukštu dažniu. Aukšto dažnio spinduliuotę sudaro fotonai, turintys didelę energiją, kuri gali pakeisti atomus, pasitaikančius jų judėjimo kelyje. Tokia spinduliuotė vadinama jonizuojančiąja. Kai žmogaus kūno audiniai yra apšvitinami, gali būūti pažeistos genetinio paveldimumo ląstelės(DNA). Paprastai pažeistos ląstelės atsistato arba yra išstumiamos iš organizmo, tačiau bet kokiu atveju tokie pažeidimai gali sukelti vėžines ligas. Radioaktyviųjų medžiagų spinduliuotė gali jonizuoti atomus, patenkančius į spindulių pluoštą. Tai reiškia, kad spinduliuotė gali pažeisti ar net sunaikinti ląsteles įvairiais būdais. Ląstelių plazma, ląstelių membrana ar genetinio paveldimumo masė gali būti tiesiogiai pažeistos, joms susidūrus su spinduliais. Didelės dozės, sunaikinančios daug kūno audinių ląstelių, gali būti ūminės spindulinės ligos priežastis ar pažeisti gemalą. Remiantis tarptautinių organizacijų reekomendacijomis, Lietuvoje nustatyta, kad su jonizuojančiosios spinduliuotės šaltiniais dirbantis žmogs per penkerius iš eilės metus gali gauti ne didesnę kap 100mSv(sivertų) apšvitos dozę. Lietuvoje tik kai kurie IAE darbuotojai šiuo metu gauna didesnes dozes. Norint, kad gama spinduliuotė neviršytų leidžiamų no

ormų, reikalingas kelių centimetrų švino sluoksnis, decimetro storio betono plokštė arba dviejų metrų vandens siena. Nesant avarinei situacijai arba nesant arti IAE, radiacijos dozės žmogui iš IAE yra nedidelės, palyginus su natūralių spinduliuotės šaltinių dozėmis.
Elektrinėje numatyti specialūs elementai ir sistema, kuri garantuoja elektrinės ir aplinkos apsaugą nuo radiacijos, esant normaliam elektrinės darbui ir kilus avarinėms situacijoms.
Apsaugą nuo radiacijos užtikrina ir ją kontruoliuoja:

 labai patikima automatizuota valdymo ir apsaugos sistema;
 reaktoriaus avarinio aušinimo sistema;
 avarijų lokalizavimo sistema;
 strypų apvalkalų hermetiškumo kontrolės sistema;
 elektrinės išmetamų dujų-aerozolinių atliekų valymo nuo radioaktyvių medžiagų specializuoti įrengimai;
 skystų radioaktyvių atliekų pašalinimo, perdirbimo ir saugojimo sistema;
 elektrinės apsaugos nuo radiacijos automatizuota kontrolės sistema;
 išmetamų dujų-aerozolinių ir skystų medžiagų kontrolės automatizuota sistema;
 aplinkos radiacinės kontrolės automatizuota sistema;
 aplinkos radiacinės kontrolės priemonės ir metodai.

Specialiai reaktoriams RBMK-1500 sukurta kontrolės sistema, gaalinti šiuolaikiniais metodais aptikti nehermetiškus šilumą išskiriančius elementus, turinti ESM, operatyviai seka reaktoriaus aktyviosios zonos radiacijos būvį.
Elektrinės radiacinės apsaugos kontrolės automatizuota sistema ir reaktoriai turi visų elektrinės mazgų ir sistemų radiacinės kontrolės priemones, todėl galima palaikyti saugų radiacijos lygį, atliekant tikslingus technologinius darbus (iškrauti nehermetiškas šilumą išskiriančias rinkles, deaktyvuoti, keisti ir remontuoti įrengimus).
Kad sumažėtų išmetamų radioaktyviųjų inertinių dujų, elektrinėje naudojama dvilaipsnė valymo schema dujų aerozolinėms atliekoms, išmetamoms per ventiliacijos vamzdį į atmosferą 150 km aukštyje, valyti. Pirmasis laipsnis – išlaikymo kamera, per kurią pr

raeinančių dujų aktyvumas sumažėja radiacijos kritimo dėka. Antrasis laipsnis – aktyvumo slopinimo įrenginys – valo inertines dujas ir mažina jų aktyvumą dinaminės sorbcijos metodu. Radioaktyvius išmetamus aerozolius sulaiko specialūs filtrai, esantys elektrinės filtravimo valymo įrenginiuose.

Elektrinėje naudojama grįžtamoji vandens tiekimo schema. Skystos radioaktyvios atliekos specialiai apdorojamos. Pašalinamų į aplinką dujų aerozolinių ir skystų atliekų radiacinė kontrolė atliekama nuolat elektrinės apsaugos nuo radiacijos automatizuotos kontrolės sistemos aparatūra. Elektrinės išorinės dozimetrijos tarnyba turi šiuolaikišką aparatūrą aplinkos radionuklidams tirti. Laboratorijoje yra dozimetriniai, radiometriniai, spektrometriniai prietaisai, galintys objektyviai vertinti aplinkos radiacinę situaciją.

Svarbiausia IAE saugumo sritis – panaudoto branduolinio kuro saugojimas. Beveik 99% radioaktyviųjų medžiagų, susikaupusių eksploatuojant IAE, yra saugoma elektrinėje. Nuo eksploatacijos pradžios panaudotas branduolinis kuras saugomas vandenyje, specialiuose baseinuose, tose pačiose patalpose, kur ir reaktoriai.
Tai laikinas saugojimo būdas, todėl buvo paskelbtas tarptautinis konkursas panaudoto branduolinio kuro saugyklai įrengti.
Konkursą laimėjo Vokietijos kompanija GNB, su kuria pasirašyta sutartis. Pagal šią sutartį 60 plieninių konteinerių CASTOR bus pristatyta į IAE. Brangūs plieniniai konteineriai yra pirmas etapas kuro saugojimo problemai spręsti. Toks saugojimo būdas garantuoja saugumą virš 50 metų. Siekiant sumažinti saugyklos įrengimo išlaidas, paskelbtas naujas konkursas. Šiuo metu svarstomi dviejų užsienio kompanijų pasiūlymai.
Šiais metais planuojama baigti projektinius, suderinamuosius darbus ir panaudoto branduolinio kuro saugyklos aikštelės statybą. Saugykla bus IAE gamybinėje zonoje.

Ignalinos AE reaktoriai, palyginus su Ru

usijoje eksploatuojamais per 10 tokio tipo reaktorių (kurie nebuvo taip modernizuojami kaip IAE), taip pat su daugeliu Vakarų šalių reaktorių (Anglijoje reaktorių vidutinis amžius jau viršijo 30 metų), dar nauji (11 ir 15 metų). Reikiamu laiku atnaujinus kuro kanalus ir eksploatuojant reaktorius iki tikros jų techninių resursų pabaigos, jie galėtų pagaminti energijos nemažiau kaip už 50 milijardų litų. Akivaizdu, kad reaktorių pirmalaikis uždarymas be labai rimtų techninių ir saugumo priežasčių Lietuvai būtų didelė ekonominė nesąmonė. Dabartinis reikalavimas skubiai uždaryti pirmąjį reaktorių atrodo ir kaip pretekstas delsti darant Lietuvos pageidaujamus politinius sprendimus dėl narystės Europos Sąjungoje. Net jeigu svarbi priežastis yra ta, kad Ignalinos AE reaktoriai neatitinka Europos standartų reikalavimų, tai reikėtų kalbėti apie uždarymą tik po to, kai Lietuva bus priimta į Europos Sąjungą, ir tai išsiderant geranoriškai suteikti išimtinę teisę eksploatuoti reaktorius techniškai pagrįstu laikotarpiu.
Modernioms ir pavojingoms technologijoms reikalinga aukšta gamybos kultūra, pilietinis atsakingumas. Pasaulio saugumui labai aktuali branduolinių medžiagų nekontroliuojamo plitimo problema. Tad gal čia mumis nepasitikima? Požiūris į tautą kaip į “čiabuvius” niekada jos nedžiugina (jeigu tik ji tokį požiūrį suvokia), kokie komplimentai jai būtų besakomi, nors tokio požiūrio ne taip jau retai tikrai būname verti. Švietimo dalykuose, susijusiuose su branduoline energetika – vos pajudinti dirvonai. Užtenka paminėti keletą žiniasklaidos “sensacijų”. Prieš keletą metų Šilutėje buvo pu
ulta lupti iš stoties aikštės grindinio “užterštus” radioaktyvius akmenis – paskui paaiškėjo, kad tai dar pereitame amžiuje, Kaizerio laikais, dar prieš radioaktyvumo atradimą, į grindinį sudėti iš skaldyklos Vokietijoje atvežti natūraliai radioaktyvūs akmenėliai. Paskui vos ne tarptautinis incidentas dėl paminklo Gediminui postamento Vilniuje: “Diversija! Mums padovanojo radioaktyvų granitą!” Išsiaiškinta, kad granitas visada radioaktyvus. Arba vėl: “Pasienyje sulaikytas radioaktyvių kalio trąšų transportas!” Vėl aiškintasi, kad neradioaktyvių kalio trąšų nebūna, kad šimtoji procento dalis kalio visada radioaktyvi – tokį jį gamta sukūrė. Tokia mūsų “masinė radiacinė kultūra”. Taigi ar branduoliniame amžiuje šioje srityje tikrai nesame truputį “čiabuviai”? Galima tik guostis, kad panašiai yra daug kur, tuose pačiuose išsivysčiusiuose Vakaruose.
Dėl Ignalinos AE galime sulaukti visokių sprendimų, bet kokios būtų to pasekmės – ekonominės, socialinės ir kitokios? Stabilumas ir perspektyva atominėje elektrinėje irgi yra jos saugumo garantas.
Branduolinė energetika, veikianti tais pačiais principais kaip dabar, XXI a. pirmaisiais dešimtmečiais pasaulyje liks viena stambiausių energijos gamybos šakų. Palengva augs alternatyvių (atsinaujinančių) energijos šaltinių vaidmuo, taip pat ir Lietuvoje.

1. Ar gali Ignalinos AE įvykti tokia avarija kaip Černobylyje?

Černobylio avarijos pasekmės yra unikalios. Avarijos pagrindinė priežastis yra ne tiek operatorių padarytos klaidos, kiek pačių tuometinių RBMK tipo reaktorių projekto trūkumai, nes tam tikrose eksploatacijos režimuose aktyviosios zonos reaktyvumo koeficientas buvo teigiamas. Tai jokiom aplinkybėm neleistinas trūkumas, kuris nulėmė pražūtingas pasekmes. Svarbu pažymėti, jog šis trūkumas yra pašalintas. Atlikti įrangos patobulinimai pakeitė Ignalinos AE neutronines charakteristikas. Tai ir strypų-sugėriklių įvedimas, kuro sodrumo pakeitimas ir valdymo strypų konstrukcijos modernizacija. Dėl to dabartiniai Ignalinos AE reaktoriai negali būti sutapatinami su Černobylyje buvusiais reaktoriais. Įvykdyti pakeitimai garantuoja, kad bendras reaktyvumo koeficientas išlieka neigiamas esant visoms galimoms aplinkybėms. Ši charakteristika buvo verifikuota plačia tarptautinių ekspertų analize. Netgi mažai tikėtino įvykio metu, t.y. padarius panašias klaidas kaip ir Černobylio avarijoje, pasekmės būtų ribotos ir nenukentėtų nei šalia esantys gyventojai, nei elektrinės darbuotojai.

4. Kokios būtų pasekmės, jei grafito-kuro kanalo tarpelis užsidarytų?

Šis klausimas turi ekonominių, politinių ir juridinių aspektų. Čia pateikta tik trumpa santrauka, susijusi su sauga.
Darbo patirtis kituose RBMK tipo reaktoriuose parodė, kad dėl greitų neutronų ir aukštos temperatūros poveikio tarp grafito blokų ir kuro kanalo esantis tarpelis laipsniškai mažėja. Visiško tarpelio užsidarymo pasekmės nėra iki galo žinomos. Galimi kai kurie neigiami faktoriai, kaip padidėję įtempimai cirkonio vamzdžiuose bei grafito blokuose. Kituose RBMK reaktoriuose, užsidarius cirkonio vamzdžių tarpeliui, jie pakeičiami naujais vamzdžiais. Tai jau sėkmingai atlikta trijuose blokuose.
Iki 1997 m. projektinis tarpelio užsidarymo laikas Ignalinos AE buvo įvertinamas pagal kitus RBMK tipo reaktorius. 1997 m. pradėta plati ir dabar dar tebevykdoma programa, kurios tikslas – išmatuoti erdvinius cirkonio vamzdžių ir grafitinių blokų pokyčius. Pokyčiai grafito-kuro kanalo tarpelyje yra nuolat stebimi, taigi laikas, kada pirmas tarpelis užsidarys, kiekvienam blokui bus įvertintas pagal eksperimentų duomenis. Iš turimų matavimo rezultatų yra žinoma, kad Ignalinos AE tarpelio užsidarymo greitis yra mažesnis nei kituose RBMK tipo reaktoriuose. Tai priklauso nuo skirtingų valdymo režimų bei kitų konstrukcinių medžiagų.

Ignalinos AE pagamina apie 85% elektros energijos, vartojamos Lietuvoje. Todėl Lietuva pirmauja pasaulyje gaminant elektros energiją atominėse elektrinėse.

Leave a Comment