Методика прогнозирования объемов работ по очистке территории промышленной площадки АЭС от радиоактивно загрязненных обломков и грунта

 

Объем работ по очистке территории промплощадки АЭС от радиоактивно загрязненных обломков разрушенного реакторного здания и элементов технологического оборудования, а также от радиоактивно загрязненных частиц, выброшенных при взрыве реактора, зависят от типа реактора и строительного объема здания. По имеющимся данным наземное здание реактора ВВЭР-1000 имеет строительный объем около 20000 м³, а реакторов РБМК-1000 с размером 21,0x21,6x25,6 м около 11000 м³. Строительный объем здания реактора ВВЭР-400 составляет около 5000 м³. При этом толщина стен наземных зданий достигает 0,5-0,6 м.

По имеющимся данным, при сильном и полном разрушении промышленных зданий в завал может попасть от 40 до 100 м³ на каждую тысячу кубометров строительного объема.

При этом объем высоко радиоактивно загрязненных обломков завала, выброшенных из реактора, может достигать для реакторов ВВЭР-1000 и РБМК-1000-500-800 м³.

Значительная часть обломков может быть разбросана на десятки метров от здания и вызвать сильное радиоактивное загрязнение на всей территории промплощадки станции.

Для снижения высоко радиоактивного фона на территории промплощадки АЭС и снижения опасности переноса радиоактивных частиц с загрязненных поверхностей при ветре, необходимо провести различные инженерно-технические мероприятия (ИТМ), включая:

– очистку территории АЭС от обломков строительных конструкций и технологического оборудования;

– укладку асфальтовых или бетонных экранов толщиной 15–20 см на участках территории АЭС, удаленных на 20–30 м от стен разрушенного реакторного здания (реакторного блока). Уровни загрязнения на этих участках достаточно высоки и могут повышаться в результате постоянных выбросов радиоактивных частиц из разрушенного реактора;

– срезание слоя загрязненного грунта, толщиной не менее 10 см, с территории промплощадки, имеющей травяной покров или открытый грунт, с последующей пропиткой специальными составами, препятствующими переносу радиоактивных частиц.

По опыту ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС для очистки территории промплощадки от радиоактивно загрязненных обломков разрушенного здания (завала), использовались высо-козащищенные землеройные машины типа ИМР (инженерная машина разграждения) с коэффициентом ослабления радиации К _осл=1000 и более раз. Эти машины могут производить разборку и погрузку завала в специальные, автоматические закрывающиеся, контейнеры без выхода оператора ИМР и водителей контейнеровозов.

Производительность одной ИМР (П _им) достигает 20-25 м³/ч.

Время на разборку завала (Т _раз) может быть определено по формуле:

 

, ч

(3.1)

 

где V _зaв – объем завала, подлежащего разборке, м³;

П _им – производительность ИМР, м³/ч;

К _в – коэффициент использования машины по времени. Для условий работы на РЗМ К _в может приниматься равным 0,7-0,8.

n – количество ИМР, участвующих в разборке завала.

Укладка бетонных (или асфальтовых) экранов включает:

– снятие загрязненного слоя грунта, толщиной до 10 см;

– транспортировка (подвоз) бетонной (асфальтовой) смеси с бетонных заводов и ее разравнивание специальными (либо стандартными) виброрейками, отвалом ИМР или бульдозера с защищенными кабинами, с коэффициентом ослабления К ₃=800. Для подвоза бетонной смеси могут использоваться бетоновозы типа "Миксер" с объемом миксера 4 м или самосвалы с объемом кузова от 2 до 3 м³.

Потребное количество бетона (V _6eт) может быть определено по формуле:

 

, м3,

(3.2)

 

где d – принятая толщина одного слоя бетонного экрана, м (может приниматься в пределах 0,15-0,20м, что обеспечивает снижение степени облучения в 3-4 раза);

S _б – площадь бетонирования территории промплощадки, м²;

n _сл – количество слоев бетона, укладываемого на участке.

Время укладки бетонных экранов зависит от объема бетона, который может быть подвезен к месту укладки. Опыт аварий на ЧАЭС показывает, что один миксер может подвезти от 4 до 8 м³/ч при дальности подвоза 10 – 15 км.

Конкретные значения времени укладки бетонного экрана могут быть определены по формуле:

 

,

(3.3)

 

где V _6eт – объем бетона, необходимого для укладки в экран, м³;

П _мик – производительность миксера (самосвала) при подвозке бетона, м³/ч. Может приниматься для миксера 4-8 м³/ч, для самосвалов 4-7 м³/ч;

К _в – коэффициент использования транспортных средств, К _в=0,6-0,8;

n _мик – количество миксеров или самосвалов, шт.

При бетонировании участков, загрязненной радиоактивными частицами территории на промплощадке АЭС, площадью более 30 м², по техническим условиям на производство бетонных работ требуется устройство деформационных швов. Поэтому после снятия верхнего слоя грунта на бетонных участках устанавливаются опалубочные (закладные) доски, образующие ячейки 6x3 м или 6x6 м. На 1 м³ укладываемого бетона расходуется 5-6 досок длиной 6 м и шириной, равной толщине слоя бетона.

Срезание поверхностного слоя загрязненного грунта на территории промзоны АЭС может выполняться отвалом ИМР или бульдозеров с защищенными кабинами (К _З не менее 800). Срезанный грунт собирается в отвалы, и экскаватором с защищенной кабиной (К _З= 100-1000 раз) загружается в контейнеры, установленные в кузове самосвала, и транспортируется в могильник. С целью уменьшения пылеобразования при срезании и погрузке грунта производится поливка грунта водой из емкости, расположенной на кабине экскаватора, а очищенная площадь покрывается вяжущими материалами, способными при затвердевании образовывать защитную пленку.

Объем срезаемого грунта (V _cpeз) зависит от размеров площади, толщины срезаемого слоя за один проход ИМР или бульдозера и может быть определен по формуле:

 

,

(3.4)

 

где d – толщина слоя грунта, срезаемого за один проход, м;

S – площадь загрязненной территории промплощадки, на которой срезается грунт, м²;

n _сл – число слоев срезаемого грунта, при использовании ИМР и бульдозеров толщина слоя может достигать 10 см.

Производительность ИМР при срезании грунта на территории промзоны составляет от 800 до 1200 м²/ч.

В качестве вяжущих растворов, наносимых на очищенную от радиоактивно зараженного грунта, с целью образования защищенной пленки, могут использоваться различные поверхностно активные вещества, и прежде всего отходы лесохимической промышленности – сульфитно-спиртовая барда, сульфитно-цел­люлозный щелок, битумные и сланцевые эмульсии и др.

Водные растворы этих составов при затвердевании образуют достаточно прочную пленку, сохраняющуюся в течение 7-10 дней даже в дождевую погоду.

Растворы наносятся путем разбрызгивания поливомоечными машинами АРС-14 или АРС-15. Каждая машина, при расходе раствора 1-1,5 л на 1 м² поверхности, может обработать от 4 до 5 тыс.м² поверхности в час, при двух заправках раствором. Емкость одной заправки АРС-15 2500 л, а АРС-14 2000 л.

Для нанесения растворов могут использоваться также поливо-моечные машины городского коммунального хозяйства с емкос­тью цистерны 6-10тыс.л. Производительность таких машин может достигать 10000 м²/ч и более в зависимости от состояния проезжей части и скорости движения на грунтовых участках.

Все эти средства для работы в условиях РЗМ должны быть оборудованы кабинами, защищенными от воздействия ионизирующих излучений.

 

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: