Радіоактивний аерозоль у підреакторному приміщенні 304/3 об’єкта “Укриття” в умовах експлуатації нового безпечного конфайнмента

В. Є. Хан, О. С. Лагуненко, В. О. Краснов, О. О. Одінцов, О. К. Калиновський, В. М. Безмилов, В. О. Кашпур, П. В. Сабенін, О. А. Свирид, А. В. Ткач

Інститут проблем безпеки АЕС НАН України, вул. Кірова, 36а, Чорнобиль, 07270, Україна

DOI: doi.org/10.31717/2311-8253.24.1.6

Анотація

Представлено радіонуклідний склад, об’ємну активність радіонуклідів та дисперсність аерозолю, відібраного у 2019–2023 рр. у приміщенні 304/3 об’єкта “Укриття”, куди внаслідок аварії протекли
лавоподібні паливовмісні матеріали (ЛПВМ). Встановлено, що медіанний за активністю аеродинамічний діаметр (АМАД) носіїв радіоактивних продуктів аварії в приміщенні у 2023 р. досягає 10–11
µm. Це свідчить про їхнє диспергаційне походження. Наявність трансуранових елементів у радіонуклідному складі аерозолю у співвідношеннях, які близькі до аналогічних співвідношень ЛПВМ, показує, що аерозольні частки продовжують виникати внаслідок руйнування лави. Істотне збагачення у приміщенні 304/3 аерозолю 137Cs і 90Sr, що належать до складу лав, вказує на наявність ще двох джерел, що впливають на радіонуклідний склад аерозолю. Це підтверджується значеннями параметрів дисперсного складу аерозолю. За останні п’ять років об’ємна активність 241Am в повітрі приміщення знизилася у 2 рази. З цього можна зробити висновок, що знижується здатність до генерації аерозолю скупчення ЛПВМ у приміщенні. При цьому зростає вплив на значення радіонуклідних співвідношень інших додаткових джерел аерозолю. За той же період спостережень сумарна активність довгоживучих бета-випромінюючих нуклідів-продуктів Чорнобильської аварії у приміщенні залишалася на одному рівні.

Ключові слова: АЕС, новий безпечний конфайнмент, об’єкт “Укриття”, лавоподібні паливовмісні матеріали, аерозоль, об’ємна активність, медіанний за активністю аеродинамічний діаметр, дисперсність.

Список використаної літератури

1. Pazukhin E. M. (1994). [Lava-like fuel-containing masses of the 4th block of the Chernobyl nuclear power plant: topography, physicochemical properties, formation scenario]. Radiochemistry, vol. 36, no. 2, pp. 97–142. (in Rus.)

2. Bogatov S., Borovoi A., Gavrilov S., et al. (2007). [Database on location and status of nuclear fuel at Unit 4 of the Chornobyl NPP before and after the accident. Project no. 2916 “Development of the models for nuclear fuel behavior during active phase of the Chornobyl accident”]. Preprint of the RSC “Kurchatov Institute” no. 130–11/2, 147 p.

3. Ogorodnikov B. I., Khan V. Ye., Kovalchuk V. P. (2013). [Aerosols as evidences of destruction of lava-like fuel containing materials in the Shelter object]. Problems of Nuclear Power Plants Safety and of Chornobyl. vol. 20, pp. 94–106. (in Rus.)

4. Kuzmina I. E., Tokarevskii V. V. (1996). [Particles of the dispersed phase of aerosols from the Shelter object]. Problems of Chornobyl Exclusion Zone, vol. 4, pp. 141–150. (in Rus.)

5. Badovskii V. P., Klyuchnikov A. A., Kravchuk T. A., Melenevskiy A. E., Shcherbin V. N. (2009). [Study of the characteristics of aerosols in fuel-containing rooms of the Shelter object]. Problems of Nuclear Power Plants Safety and of Chornobyl, vol. 12, pp. 103–112. (in Rus.)

6. Badovskii V. P., Klyuchnikov A. A., Melenevskii A. E., et al. (2011). [Assessment of the surface condition of LFCM in real conditions of the Shelter object]. Proceedings of the Int. Conf. “Twenty-Five Years of the Chernobyl Disaster. Safety of the Future”: Coll. of Papers. Conclusions and Recommendations, Kyiv, April 20–22, 2011, part 2), pp. 46–50. (in Rus.)

7. Melenevskii A. E., Ushakov I. A., Badovskii V. P. (2012). [Research on the pilogenic ability of fuel-containing materials of the Shelter object]. Problems of Nuclear Power Plants Safety and of Chornobyl, no. 18, pp. 119–120. (in Ukr.)

8. Badovskii V. P., Klyuchnikov A. A., Melenevskii A. E., Morozov, Yu. V., Ushakov I. A., Shcherbin V. N. (2013). [Generation of fuel-containing dust by lava-like materials of the Shelter object]. Problems of Nuclear Power Plants Safety and of Chornobyl, vol. 20, pp. 68–76. (in Rus.)

9. Badovskii V. P., Melenevskii A. E., Morozov Yu. V., et al. (2014). [Generation of radioactive dust by lava-like fuel-containing materials of the Chernobyl nuclear power plant Shelter object]. Radiochemistry, vol. 56, no. 3, pp. 264–270. (in Rus.)

10. Ogorodnikov B. I., Khan V. Ye., Kovalchuk V. P. (2015). [Characteristics of radioactive aerosols in 2014 near lava-like fuel containing materials in premise 012/15 of the Shelter object]. Problems of Nuclear Power Plants Safety and of Chornobyl, vol. 25, pp. 125–138. (in Rus.)

11. Ogorodnikov B. I., Khan V. Ye., Kovalchuk V. P., et al. (2015). [Composition and concentration of radioactive aerosols near lava-like fuel containing materials in premise 210/7 of the Shelter object]. Problems of Nuclear Power Plants Safety and of Chornobyl, vol. 24, pp. 70–84. (in Rus.)

12. Lagunenko A. S., Khan V. Ye., Odintsov A. A., et al. (2019). [Radioactive Aerosols in 2017–2018 near lava-like fuel contained materials in premise 012/7 of the Shelter object]. Nuclear Power and the Environment, vol. 1 (13), pp. 83–90. (in Rus.)

13. Lagunenko A. S., Khan V. Ye., Odintsov A. A., et al. (2019). [Radioactive Aerosols near Lava-Like Fuel Containing Materials in Premise 012/15 of the Shelter Object in 2017–2018]. Nuclear Power and the Environment, vol. 2 (14). — pp. 31–38. (in Rus.)

14. Lagunenko O. S., Khan V. E., Odintsov O. O., et al. (2020). [Radioactive Aerosols near Lava-Like Fuel Containing Materials in Premise 210/7 of the Shelter Object in 2017–2018]. Nuclear Power and the Environment, vol. 2 (17), pp. 58–67. (in Rus.)

15. Khan V. Ye., Lagunenko O. S., Krasnov V. O., et al. (2023). [Radioactive aerosols in sub-reactor rooms of the Shelter object within conditions of the New Safe Confinement]. Nuclear Power and the Environment, vol. 1 (26), pp. 33–46.

16. Klyuchnikov A. A., Krasnov V. A., Rudko V. M., Shcherbin V. N. (2011). Obyekt “Ukrytiye” (1986–2011). Na puti k preobrazovaniyu [The Shelter object (1986–2011). On the way to the transformation]. Chornobyl: ISP NPP, NAS of Ukraine, 288 p. (in Rus.)

17. Arutyunyan R. E., Bolshov L. A., Borovoi A. A., Velikhov Ye. P., Klyuchnikov A. A. (2010). Yadernoye toplivo v obyekte “Ukrytie” [Nuclear fuel in the Shelter object]. Moscow: Nauka, 240 p. (in Rus.)

18. Lagunenko A. S. (2008). [Search for and study of hidden clusters of fuel-containing materials of the destroyed 4th unit of the Chornobyl NPP] (PhD dissertation). Kyiv, 148 p. (in Rus.)

19. Vysotskiy Ye. D., Krasnov V. A., Lagunenko A. S., Pazukhin E. M. (2007). [Fuel in premise 305/2 of the 4th unit of Chornobyl NPP. Critical mass zones. Revision of the scenario of lava-like fuel-containing materials formation]. Problems of Nuclear Power Plants Safety and of Chornobyl, vol. 8, pp. 77–85. (in Rus.)

20. ISP NPP, NAS of Ukraine (2011). [Studying the behavior of fuel-containing materials of the Shelter object as a factor of nuclear, radiation and radioecological hazard under the influence of external and internal factors]. Report on Research Work (final). Inv. No. 4003. Chornobyl, 216 p. (in Rus.)

21. Kiselev A. N., Nenaglyadov A. Yu., Surin A. I., Checherov K. P. (1992). Rezultaty dopolnitelnykh issledovaniy mest skopleniy LTSM na 4-m bloke ChAES [The results of additional studies of the locations of LFSM clusters at the 4th unit of the Chornobyl Nuclear Power Plant]. Preprint of the RSC “Kurchatov Institute” IAE-5533/3, 120 p. (in Rus.)

22. Kiselev A. N., Surin A. I., Checherov K. P. (1994). Rezultaty dopolnitelnykh issledovaniy mest skopleniy LTSM na 4-m bloke ChAES [The results of additional studies of the locations of LFSM clusters at the 4th unit of the Chornobyl Nuclear Power Plant]. Mosсow: I. V. Kurchatov Institute of Atomic Energy, 59 p. (in Rus.)

23. Fuks N. A. (1955). Mekhanika aerozoley [Mechanics of aerosols]. Mosсow: Publishing House of the Academy of Sciences of the USSR, 353 p. (in Rus.)

24. Gabelkov S. V., Nosovskiy A. V., Shcherbin V. N. (2016). [Model of degradation of the microstructure of lava-like fuel-containing materials of the Shelter object]. Problems of Nuclear Power Plants Safety and of Chornobyl, vol. 26, pp. 75–84. (in Rus.)

25. Sobolev I. A., Ozhovan M. I., Shcherbatova T. D., Batyukhnova O. G. (1999). Stiokla dlya radioaktivnykh otkhodov [Glass for radioactive waste]. Moscow: Energoatomizdat, 238 p. (in Rus.)

26. Pavlushkin N. M. (ed.) (1983). Khimicheskaya tekhnologiya stekla i sitallov [Chemical technology of glass and glass ceramics]. Moscow: Stroyizdat, 432 p. (in Rus.)

Повний текст (PDF)

---