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.
Бассейн выдержки отработавшего ядерного топлива на АЭС
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.