3.3 Рекомендации по выбор материалов и конструктивных решений защиты реактора.
Проведенные исследования позволили разработать рекомендации по выбору высокоэффективных по защитным характеристикам и малоактивируемых материалов и конструктивным решением радиационно-тепловой и биологической защиты ядерного реактора, в том числе с учетом этапа будущего вывода из эксплуатации.
Рекомендуется следующий порядок выбора материалов биологической защиты:
+ Выбор компонентов бетонов (вяжущие, заполнители и добавки) и сталей, предполагаемых к использованию в конструкциях радиационной защиты и оборудования ядерных установок, необходимо проводить на основе анализа их химического состава с учетом наличия микропримесей и следовых элементов, таких как кобальт и европий.
+ В конструкционных и защитных материалах на этапе предпроектных исследованных необходимо определять следующих химических элементов: европий, кобальт, железо, цезий, кальций.
+ В качестве вяжущие для изготовления бетонов использовать высокоглиноземистые цементы.
+ Ограничивать или исключать использование в защитных конструкциях АЭС серпентинитов, хромитов, магнетитов, в связи с высоким содержанием в них кобальта и железа.
+ Химический состав материалов защиты должен быть отражен в проектных документах в форме – ПАСПОРТА на химический состав. В паспорте на химический состав материалов защиты, помимо существующих на настоящий момент данных, должна быть отражена следующая информация:
- Подробная характеристика микрохимического состава сырьевых материалов для приготовления бетонной смеси.
- Результаты определения концентраций “следовых” элементов, образующих долгоживущие радионуклид.
+ Следует рекомендовать в качестве основного материала радиационно-тепловой и биологической защиты реактора стеклобетон, компонентами которого (заполнителями и вяжущими) является бой электронных стекол.
Рекомендации по конструктивным решениям биологической защиты ядерного реактора сводятся к следующим двум основным положениям:
1. Радиационная защита реактора должна выполняться в сборно-монолитном или модульном варианте, позволяющем разделять конструкцию по степени активности.
2. Часть защиты, подверженную активации, следует выполнять из сборно-разборных элементов.
Применение изложенных выше рекомендаций и требований можно проиллюстрировать на примере конструкции реактора ВВЭР, представленной на рис.
Шахта реактора выполнена в сборно-монолитном варианте, а внутренняя, подверженная активация часть конструкции, выполнена в сборно-разборном варианте. Вариант предусматривает разделение конструкции на элементы с различными уровнями активности.
Выбор рационального варианта и геометрических размеров сборных элементов должен базироваться на данных расчетных исследований с учетом радиационно-физических характеристик конкретного реактора.
