20 апреля 2020

В Японии продолжается обсуждение вариантов решения проблемы с водой на Фукусиме

AtomInfo.ru Баки с водой на Фукусиме AtomInfo.ru

Компания TEPCO опубликовала в марте 2020 года отчёт, в котором были рассмотрены два возможных сценария обращения с хранящейся на площадке аварийной АЭС "Фукусима Дайичи" (Япония) водой, загрязнённой по тритию.

По состоянию на 12 марта 2020 года, на площадке находилось 979 баков для хранения воды. Суммарный объём воды - около 1,19 миллиона кубометров.

Средняя удельная активность трития в хранящейся воде - около 730 тысяч Бк/л. Общая активность по тритию в баках - порядка 860 триллионов беккерелей.

В то же время, если перевести все запасы фукусимской воды в чистую тритиевую (супертяжёлую) воду 3H2O, то получится небольшая величина - всего порядка 16 грамм.

Ранее в Японии были проанализированы пять возможных сценариев утилизации фукусимской воды. Три сценария, включая подземное захоронение, были отвергнуты и для дальнейшего рассмотрения остались только два варианта - сброс в море и выпаривание.

Выпаривание

В сценарии с выпариванием загрязнённая вода при необходимости сначала проходит через комплекс вторичной обработки (secondary treatment facility). Задача комплекса - снизить активности по другим изотопам, кроме трития, до разрешённых уровней для выбросов в атмосферу.

После комплекса вторичной обработки вода поступает в бак для отбора проб(sample tank). Работой по отбору проб и контролем активности по всем изотопам, включая тритий, будет заниматься независимая от TEPCO компания.

Дополнительный контроль осуществляется после бака для отбора проб средствами радмониторинга, контролирующими мощность дозы гамма-излучения.

После радмониторинга вода поступает в подпиточный бак (feedwater tank), а далее - в бойлер. Из бойлера пары приходят в комплекс разбавления (dilution facility), где смешиваются с подающимся посредством газодувки нагретым атмосферным воздухом.

Итоговая смесь подаётся в венттрубу и выпускается в атмосферу на как можно большей высоте. Ведётся контроль удельной активности в высвобождаемой в атмосферу смеси, также контролируется активность прибрежных вод.

На границах площадки удельная активность трития в воздухе будет ниже предельно допустимого значения 5 Бк в 1 л атмосферного воздуха. На случай непредвиденных обстоятельств, в том числе, превышения заданного предела по тритию, в системе предусмотрены средства для немедленного (аварийного) останова.

TEPCO отмечает, что компании потребуется время для совершенствования системы контроля за воздухом в том случае, если сценарий с выпариванием будет принят.

Сброс в море

В сценарии с контролируемым сбросом фукусимской воды в море первая часть системы утилизации не отличается от варианта для сценария с выпариванием. Вода также проходит через комплекс вторичной обработки, бак для отбора проб и средства радмониторинга.

После прохождения через средства радмониторинга вода поступает в комплекс разбавления, проходя по пути через задвижку системы аварийного останова.

Комплекс разбавления в данном сценарии состоит из простейшего контура, в котором морская вода насосом подаётся на смешивание с поступающей в комплекс загрязнённой водой. Итоговая смесь сливается обратно в море.

Для контроля за активностью сливаемой воды предусмотрена система мониторинга на базе уже имеющейся на площадке (однако TEPCO намерена дополнительно усовершенствовать её, если сценарий с контролируемым сбросом будет принят).

Так как сценарий с контролируемым сбросом может вызвать негативную реакцию у общественности, компания TEPCO намерена разбавлять удельную активность трития в сбрасываемой воде до уровня 1500 Бк в 1 л воды, что значительно ниже предельно допустимой удельной активности трития в морской воде (60 тысяч Бк в 1 л).

Утилизация воды методом контролируемого сброса.
Щёлкните левой клавишей мыши для просмотра.

Общие соображения

Ввиду чувствительности вопроса компания TEPCO планирует проведение масштабной компании для информирования общественности о различных аспектах утилизации фукусимской воды.

Важно отметить, что компания склоняется к варианту постепенной утилизации воды, растянутой во времени на весь срок вывода АЭС "Фукусима Дайичи" из эксплуатации (30-40 лет). Это позволит избежать одномоментного высвобождения в атмосферу или морскую воду значительной активности.

Через комплекс вторичной обработки пройдёт не весь объём накопленной воды, но его значительная часть - 72%. Оставшиеся 28% компания полагает удовлетворяющими требованиям по удельным активностям изотопов (кроме трития, разумеется).

Непростой вопрос, стоящий перед компанией - моделирование распределения активности после высвобождения.

Компания отмечает, что для сценария с выпариванием она на данный момент не располагает надёжной математической моделью, в то время как для сценария с контролируемым сбросом в море у компании есть модель, верифицированная на имеющихся измерениях по цезию-137.

Несмотря на то, что в отчёте TEPCO не содержится прямого указания на то, какой сценарий будет в конечном итоге выбран, представляется вероятным, что Япония и TEPCO остановятся на сценарии с контролируемым сбросом в море.