Бассейн для выдержки отработанного ядерного топлива

Бассейн для отработанного ядерного топлива

Что, если я соберусь поплавать в бассейне для отработанного ядерного топлива? Нужно ли мне нырять, чтобы получить смертельную дозу радиации? Насколько долго я смогу продержаться на поверхности?

Предположим, что вы — хороший пловец, и вы сможете продержаться на воде от 10 до 40 часов. Исходя из этого, вы скорее потеряете сознание от усталости и утонете. Это также справедливо и для бассейна без отработанного ядерного топлива на дне.

Отработанное топливо для ядерных реакторов крайне радиоактивно. Вода хороша как для защиты от радиации, так и для охлаждения, так что топливо, хранившееся на дне бассейнов в течении нескольких десятилетий, становится достаточно безопасным, чтобы храниться в сухих контейнерах. Мы пока не пришли к соглашению насчёт того, куда девать эти контейнеры. В ближайшее время нам это будет необходимо выяснить.

Это — типичное хранилище отработанного топлива:

Нагрев не станет проблемой. Вода в хранилище теоретически может нагреться до 50 °C, но в реальной жизни её температура обычно держится между 25 °C и 35 °C — теплее, чем в большинстве бассейнов, но холоднее, чем в горячей ванне.

Для всех видов излучения, исходящего от отработанного ядерного топлива, каждые 7 сантиметров слоя воды снижают дозу радиации наполовину.

Если вы нырнёте ко дну, коснётесь свежих топливных элементов и немедленно вынырнете, то, вероятно, вы получите смертельную дозу радиации.

А за этой зоной вы можете плавать столько, сколько вам угодно: доза радиации будет меньше, чем доза фоновой радиации, которую вы получите, просто прогуливаясь рядом. Вообще говоря, пока вы плаваете под водой, вы защищены от большей части радиационного фона. Фактически, вы получите меньшую дозу радиации, находясь под водой в бассейне с отработанным радиоактивным топливом, чем просто прогуливаясь мимо по улице.

Это если всё пойдёт так, как запланировано. Кожухи отработанных ТВЭЛов подвержены коррозии, если они потеряют целостность, в воде будет какое-то количество продуктов распада. Даже так она будет оставаться чистой настолько, что плавание в ней не причинит вам вреда, но она будет достаточно радиоактивна, чтобы продажа её в качестве бутылочной воды стала нелегальной. (Это плохо — я бы произвёл фурор на рынке энергетических напитков).

Мы знаем, что плавание в бассейнах с отработанными топливными элементами безопасно, поскольку их обслуживанием занимаются обычные водолазы-люди.

Тем не менее водолазам приходится быть осторожными.

31 августа 2010 года., водолаз работал в бассейне с отработанным топливом от ядерного реактора в городе Лейбштадт, Швейцария. Он обнаружил неизвестные трубы на дне бассейна и вызвал по рации начальника, чтобы спросить, что делать. Ему сказали: положить их в корзину с инструментами, что он и сделал. Но из-за шума пузырьков воздуха в бассейне он не услышал сигнал радиационной опасности.

Когда корзину с инструментами достали из воды, сработал сигнал радиационной опасности в зале. Корзину сбросили обратно в воду, а водолаз покинул бассейн. Персональные дозиметры показали, что всё его тело получило дозу, превышающую норму, а доза, полученная его правой рукой, была чрезвычайно высокой.

Неизвестный объект оказался защитной трубой от радиационного монитора в активной зоне реактора, которая стала радиоактивной, будучи облучённой потоком нейтронов. Её случайно срезали, когда закрывали капсулу в 2006 году. Она ушла на дно в дальний угол бассейна, где пролежала незамеченной в течение четырёх лет.

Труба была настолько радиоактивна, что если бы он положил её в отделение для инструментов на поясе или в заплечную сумку, где она бы находилась близко к телу, его это могло бы убить. Итак, вода защитила водолаза, и только его рука — часть тела, более стойкая к облучению, чем нежные внутренние органы, — получила большую дозу.

Так что, если не забывать про правила безопасности на воде, на практике с вами, вероятно, всё будет в порядке, пока вы не нырнёте до дна или не поднимете что-нибудь странное.

Но просто, чтобы быть уверенным: я связался с одним своим другом, который работает на исследовательском реакторе, и спросил его, что, по его мнению, будет, если бы вы попытались плавать в их бассейне с отработавшими ТВЭЛами.

— В нашем реакторе? — он на мгновение задумался. — Вы умрёте ещё до того, как доберётесь до воды — от пулевых ранений.

© What If? по-русски, 2018
Нас можно найти во ВКонтакте, в Twitterʼе, на GitHubʼе.
А еще мы переводим комиксы на сайте xkcd.ru!

В материалах сайта используются оригинальные тексты и изображения с сайта what-if.xkcd.com.
Материалы сайта источника и этого сайта распространяются по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial 2.5 License. Также авторы этого сайта полностью солидарны с комментариями к лицензии.

Нашли опечатку? Чтобы сообщить нам, выделите текст ошибки и нажмите Ctrl+Enter (со смартфона — кнопку «Ошибка?»).

Источник

uCrazy.ru

Навигация

ЛУЧШЕЕ ЗА НЕДЕЛЮ

ОПРОС

СЕЙЧАС НА САЙТЕ

КАЛЕНДАРЬ

Сегодня день рождения

Рекомендуем

Что если искупаться в бассейне для отработавшего ядерного топлива?

Отработанное (облученное) ядерное топливо, до отправки на переработку или захоронение, помещают в бассейн с водой. Со временем, вода снижает уровень радиоактивности и тепловыделения, подготавливая ОЯТ к перевозке в централизованное хранилище.

Что случится, если человеку вздумается поплавать в таком бассейне? Получит ли он смертельную дозу радиации и сколько времени он продержится на поверхности воды до своей гибели?

Что представляет собой бассейн выдержки?

Ядерное топливо на АЭС представляет собой таблетки гексафторида урана, сложенные в герметичные металлические стержни. Несколько соединенных друг с другом стержней называют тепловыделяющей сборкой (ТВС).

Даже после того, как топливо отработало свой цикл в ядерном реакторе, оно всё еще содержит некоторое количество не выгоревшего урана, а также его радиоактивные химические элементы. Поэтому внутри стержней всё еще происходит ядерная реакция, которая, по логике вещей, выделяет тепло и опасное для жизни радиоактивное излучение. На воздухе стержни разогреваются до нескольких сотен градусов.

Бассейн выдержки (так называют первичное хранилище ТВС) должен защитить персонал от излучения и охладить топливо. Уже через год количество выделяемого тепла снижается в 200 раз, а радиоактивность – в 10 раз. Спустя пять лет радиоактивность падает в 35 раз. Только после этого остывшее топливо перевозят в сухое хранилище, где его либо переработают, либо захоронят.

Температура и чистота воды в бассейне постоянно отслеживается. Теоретически, воде в бассейне позволено нагреться до 70°C. Это верхний порог. На деле, бассейну не дают разогреться выше 38°C.

Время от времени, разогретую воду, через систему насосов и труб, перекачивают в теплообменники, где она охлаждается и подается в бассейн обратно. Подобным образом, жидкость периодически фильтруют.

Толщина воды между стрежнями и поверхностью составляет 2.59 метра. Считается, что такая толщина вполне достаточна для отвода тепла от топливных кассет и гарантирует 100% безопасность от облучения, даже если стоять на краю бассейна в одних плавках и ластах.

Человек в бассейне

Бассейн выдержки не предназначен для плавания. Однако в теории поплавать в нем все-таки получится.

Однако гибель от радиации экстремалу не грозит. Разумеется, при условии, что он будет держаться поближе к поверхности. Вода – отлично изолирует и охлаждает ядерное топливо.

Вода в бассейне представляет собой 2-4% раствор борной кислоты, которая ещё лучше поглощает нейтроны. Для человека борная вода не представляет опасности.

Радиация в бассейне будет меньше уровня солнечной радиации, которую мы каждый день получаем на улице. Температура воды будет тёплой, как в ванне. Зная, что воду фильтруют, можно не бояться натолкнуться на продукты деления урана, всплывшие в результате коррозии стенок стрежня.

Условно, купание в бассейне выдержки безопасно.

Ситуация меняется, если пловец решит нырнуть на самое дно. Если экстремал просто прикоснется к стержням и сразу всплывет, то он всё равно гарантировано получит смертельную дозу радиации.

Посчитано, что каждые 7 см толщины воды уменьшают радиацию вдвое. Для безопасного плавания лучше держаться хотя бы в метре от стержней.

Источник

Что, Если Вы Решите Поплавать В Бассейне Для Отработанного Ядерного Топлива?

Итак, вы являетесь хорошим пловцом и уже не раз покоряли множество морских и пресных водоемов, ныряли, плавали, познавали удивительный подводный мир. А как вы смотрите на то, чтобы попробовать нырнуть в один из тех бассейнов, где находится отработанное ядерное топливо, которое крайне радиоактивно?

Что из себя представляет данный бассейн?

Как сможет повлиять на наше здоровье вода и ядерное топливо, если мы попадем в данный резервуар?

Сможем ли мы выжить?

Приступим.

Итак, огромный бассейн воды рассчитан для охлаждения извлеченных из активной зоны ядерного реактора тепловыделяющих элементов. При работе ядерного реактора, топливные стержни разогреваются до весьма высоких температур.

После 3-4 лет эксплуатации внутри ядерного реактора, топливный стержень считается выгоревшим и становится неэффективным. Проблема заключается в том, что после многих лет работы топлива в реакторе, топливный стержень обладает сильным радиационным излучением, там можно встретить практически все виды излучения: альфа, бета, гамма, нейтронное и другие виды излучений, и такое будет продолжаться еще в течение последующих десяти тысяч лет. Хотя это и будет являться мусором, ни одна свалка мира не примет данный вид отходов.

Итак, по какой причине, вода является превосходным местом для хранения данных видов отходов?

Вода по своей сути представляет биологический экран, который поглощает радиацию на протяжении нескольких лет (обычно 3-6 лет) исходящую от топливных стержней, а также охлаждает их. Это делает нахождение около бассейна вполне безопасным для нас. По истечении нескольких лет хранения под водой, ядерное топливо все еще выделяет тепло, но временное отсутствие охлаждения уже не представляет опасности и ядерное топливо становится достаточно безопасным для хранения в сухих хранилищах отработанного ядерного топлива или для отправки на переработку.

Но что может случиться, если человек попадет в данный бассейн? Что вы очень быстро осознаете, так это то, что вода здесь намного теплее чем в любых других бассейнах.

Данное хранилище представляет из себя огромную ванну, заполненную водой, но при этом, не являющуюся столь освежающей, как хотелось бы в жаркий летний день. В теории, температура воды в данном водоеме может нагреваться до 50°C, на практике, вода держится в диапазоне 25-35°C.

По мере разогрева воды в бассейне с отработавшим ядерным топливом возникает необходимость отвода тепла, поэтому для отвода тепла вода в бассейне постоянно циркулирует для очистки и охлаждения. Вы ведь помните, что топливные стержни после извлечения из реактора сильно раскалены, это так называемое «остаточное тепловыделение» . Без охлаждения, вода в бассейне будет интенсивно нагреваться, что приведет к испарению воды, к быстрому коррозированию и оголению топливных пеналов, а также, распространению радиационного загрязнения.

Ну если вода не испарилась, стержни не оголились, можно попробовать поплавать в этом бассейне.

Чего нам ожидать от этого плавания?

Или быть может мы хотим стать такими зелеными как Халк, получая при этом сверхспособности? Именно такие вещи мы ожидаем получить, плавая в водоеме, где храниться ядерное топливо, верно?

Однако, все не так, как вы подумали. Хотя, как забавно это не звучало, при падении и нахождении в бассейне с отработавшим ядерным топливом, с вами ничего подобного не произойдет.

Все дело в воде. Она защищает людей не только за границей бассейна. Она также представляет надежный защитный барьер в случае попадания людей внутрь бассейна.

До тех пор, пока вы находитесь в воде на расстоянии в несколько метров от топливных стержней и не подплываете к ним слишком близко, для того чтобы прикоснуться к этим топливным стержням, вы будете находиться в полной безопасности. В теории, в этом бассейне можно плавать хоть до посинения, и при этом, ваш организм не будет испытывать негативных последствий от радиации.

Несмотря на то, что данные водоемы скрывают и защищают нас от нечто опасного, они все же являются достаточно спокойными, однообразными и скучными. На самом же деле, данные водоемы способны оставаться достаточно чистыми и безопасными в сравнении с обычным общественным бассейном. Ведь в них мы не найдем микробов, ни детей, которые писают в воду.

Нахождение в таком водоеме подвергнет вас воздействию наименьшей радиации, нежели той, что вы способны получить в обыденной жизни. Проще говоря, при нахождении под водой в бассейне с ядерным топливом, вы получите меньшую дозу радиации, чем просто гуляя по улице. Ведь мы получаем радиацию на улице от солнечных лучей, от некоторых видов топлива, в точности газа или угля.

В виду всего этого, можно сделать вывод: что плавать в бассейне с отработанным ядерным топливом безопасно.

Спасибо за чтение!

Понравилась статья? Поставьте палец вверх и подпишитесь на канал чтобы поддержать его.

Источник

Что если искупаться в бассейне для отработавшего ядерного топлива?

Отработанное (облученное) ядерное топливо, до отправки на переработку или захоронение, помещают в бассейн с водой. Со временем, вода снижает уровень радиоактивности и тепловыделения, подготавливая ОЯТ к перевозке в централизованное хранилище.

Что случится, если человеку вздумается поплавать в таком бассейне? Получит ли он смертельную дозу радиации и сколько времени он продержится на поверхности воды до своей гибели?

Что представляет собой бассейн выдержки?

Ядерное топливо на АЭС представляет собой таблетки гексафторида урана, сложенные в герметичные металлические стержни. Несколько соединенных друг с другом стержней называют тепловыделяющей сборкой (ТВС).

Даже после того, как топливо отработало свой цикл в ядерном реакторе, оно всё еще содержит некоторое количество не выгоревшего урана, а также его радиоактивные химические элементы. Поэтому внутри стержней всё еще происходит ядерная реакция, которая, по логике вещей, выделяет тепло и опасное для жизни радиоактивное излучение. На воздухе стержни разогреваются до нескольких сотен градусов.

Бассейн выдержки (так называют первичное хранилище ТВС) должен защитить персонал от излучения и охладить топливо. Уже через год количество выделяемого тепла снижается в 200 раз, а радиоактивность – в 10 раз. Спустя пять лет радиоактивность падает в 35 раз. Только после этого остывшее топливо перевозят в сухое хранилище, где его либо переработают, либо захоронят.

Температура и чистота воды в бассейне постоянно отслеживается. Теоретически, воде в бассейне позволено нагреться до 70°C. Это верхний порог. На деле, бассейну не дают разогреться выше 38°C.

Время от времени, разогретую воду, через систему насосов и труб, перекачивают в теплообменники, где она охлаждается и подается в бассейн обратно. Подобным образом, жидкость периодически фильтруют.

Толщина воды между стрежнями и поверхностью составляет 2.59 метра. Считается, что такая толщина вполне достаточна для отвода тепла от топливных кассет и гарантирует 100% безопасность от облучения, даже если стоять на краю бассейна в одних плавках и ластах.

Человек в бассейне

Бассейн выдержки не предназначен для плавания. Однако в теории поплавать в нем все-таки получится.

Однако гибель от радиации экстремалу не грозит. Разумеется, при условии, что он будет держаться поближе к поверхности. Вода – отлично изолирует и охлаждает ядерное топливо.

Вода в бассейне представляет собой 2-4% раствор борной кислоты, которая ещё лучше поглощает нейтроны. Для человека борная вода не представляет опасности.

Радиация в бассейне будет меньше уровня солнечной радиации, которую мы каждый день получаем на улице. Температура воды будет тёплой, как в ванне. Зная, что воду фильтруют, можно не бояться натолкнуться на продукты деления урана, всплывшие в результате коррозии стенок стрежня.

Условно, купание в бассейне выдержки безопасно.

Ситуация меняется, если пловец решит нырнуть на самое дно. Если экстремал просто прикоснется к стержням и сразу всплывет, то он всё равно гарантировано получит смертельную дозу радиации.

Посчитано, что каждые 7 см толщины воды уменьшают радиацию вдвое. Для безопасного плавания лучше держаться хотя бы в метре от стержней.

Источник