Восточная зона

Северная зона.

Южная зона.

Стабилизация каркаса деаэраторной этажерки выполнена при помощи усиления конструкций каркаса верхнего яруса деаэраторной этажерки.

Здесь намечено два мероприятия, которые выполняются одновременно:
1 - усиление северной контрфорсной стены и узла ее сопряжения с северными клюшками;
2 - объединение северных щитов-клюшек с северной контрфорсной стеной при помощи анкеров-фиксаторов.
Объединение северных щитов-клюшек с северной контрфорсной стеной производиться путем установки и закрепления на опорных траверсах щитов-клюшек анкеров-фиксаторов. Заделываемые части анкеров размещаются в недобетонированном пространстве стены и замоноличиваются при заполнении бетоном недобетонированного при строительстве пространства верхней части стены.
Бетонирование верхней части северной контрфорсной стены до проектной отметки обеспечивает ее несущую способность.
Установка анкеров-фиксаторов обеспечивает несущую способность северных клюшек на горизонтальные нагрузки, в т.ч. экстремальные.

Локальная стабилизация стен вентиляционных шахт, поддерживающих балки Б1.
Стабилизация достигается путем приварки снизу к опорной плите балки Б1 двух упоров из уголков, плотно прилегающих с обеих сторон к боковым поверхностям стены, на которую опирается балка. Усиление обеспечивает прочность зоны опирания балки Б1 путем вовлечения в работу на горизонтальные нагрузки всей толщины стены вентшахты.
Усиление восточной опоры балки " Мамонт ", при котором должны быть заполнены бетоном полости, имеющиеся в основании опоры с северной и восточной стороны. Бетонирование предполагается выполнять в несъемной металлической опалубке-обойме.
Необходимо отметить, что разработчиком проекта стабилизации объекта «Укрытие» являлся украинский консорциум КСК. В состав КСК входят ОАО "Киевский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт "Энергопроект" (КИЭП), Научный институт инженерных строительных конструкций (НИИСК) и Межотраслевой научно-технический центр «Укрытие» (МНТЦ «Укрытие»). Сегодня МНТЦ «Укрытие» преобразован в Институт проблем безопасности АЭС (ИПБ АЭС НАН Украины).
Подрядчиком по выполнению строительно-монтажных работ по стабилизации ОУ является ОАО “Южтеплоэнергомонтаж” (ЮТЭМ) - http://www.utem.com.ua/ru/.
В 2007 году были завершены основные работы по стабилизации. В 2008 году были выполнены работы по ремонту легкой кровли Саркофага.
Серия фотографий, которая характеризует современный вид объекта «Укрытие» после выполнения мероприятий по стабилизации нестабильных строительных конструкций.

Топливосодержащие материалы объекта "Укрытие"

Описание состояний и физико-химических свойств ядерных материалов, которые находятся внутри Саркофага над 4-м блоком ЧАЭС

Основная опасность объекта «Укрытие» обуславливается наличием внутри сооружения долгоживущих радиоактивных веществ, с суммарной активностью около 20 МКи. Радиоактивные вещества являются открытыми источниками ионизирующего излучения, с наличием ядерных материалов, количество которых, по самым консервативным оценкам, составляет около 200 тон (по данным Национального доклада Украины - 2006 года).
На данный момент провести точные оценки количества ядерных материалов внутри ОУ является крайне сложным и мало возможным. Это объясняется тем, что часть топлива, которое находится внутри ОУ, пока еще не удалось обнаружить. Ученые-исследователи не смогли добраться к ряду мест в объекте, где могут находиться значительные количества топлива. Отсутствие точных данных о количестве ядерных материалов внутри ОУ и их состоянии обуславливает статус данного объекта как ядерно-опасного.
Исследования Саркофага сегодня, а также контроль за его состоянием, который осуществляет персонал ЧАЭС, призваны ответить на такие вопросы:
- является ли действительно объект “Укрытие” ядерно-опасным объектом?
- возможно ли, при любом стечении случайных событий, возникновение критичности в любом из скоплений топливосодержащие материалы (ТСМ)?
- если опасность критичности существует, то какую угрозу это может представлять для персонала и окружающей среды?
- какие контрмеры следует применить для снижения этого риска?
Что бы понять суть поднятых проблем необходимо знать главное – что собой представляют ядерные материалы, которые, вот уже больше 20-ти лет, находятся под объектом «Укрытие». На данной странице мы попытаемся дать краткую характеристику этим, по своему уникальным, веществам. Информация представленная ниже была получена специалистами ИПБ АЭС (МНТЦ «Укрытие»), а также специалистов Курчатовского института при исследовании объекта «Укрытие».
Под ядерно-опасными материалами специалисты понимают вещество, которое содержит ядерное топливо разрушенного реактора Чернобыльской АЭС. Материалы, в состав которых входит ядерное топливо еще называют топливосодержащими материалами.
ТСМ – поврежденное в результате запроектной аварии ядерное топливо бывшего 4-го энергоблока ЧАЭС, независимо от его физико-химического состояния, тепловыделяющие сборки бассейна выдержки кассет 4-го блока, а также любые материалы (фрагменты активной зоны, смеси, расплавы, растворы, химические соединения, пыль и др.), в составе которых в заметном количестве содержится ядерное топливо (т.е. его концентрация составляет более 1 весового %).
В результате натурных исследований было установлено, что облученное ядерное топливо внутри объекта «Укрытие» находится в виде следующих модификаций ТСМ:
- фрагменты активной зоны, большая часть которых, как предполагается в настоящее время, выброшена при взрыве на верхние этажи блока, в частности, в центральный зал
- мелкодиспергированное топливо (пыль), горячие топливные частицы; размеры их изменяются от долей микрона до сотен микрон, они наблюдаются практически во всех помещениях объекта «Укрытие» (внешний вид топливных частиц);
- застывшие лавообразные топливосодержащие массы (ЛТСМ), которые образовались во время активной стадии аварии при высокотемпературном взаимодействии топлива с конструкционными материалами блока;
- вторичные урановые минералы, образовавшиеся из растворов ТСМ (в основном водных) в виде кристаллических новообразований.
Фрагменты активной зоны представляют собой части элементов конструкции и материалов активной зоны (АЗ) реактора РБМК-1000. К АЗФ относятся фрагменты ТВК, ТВС, ТВЭЛ, включая отдельные топливные таблетки и их фрагменты.

Фрагменты активной зоны реактора (материалы архива МНТЦ "Укрытие")

Во время аварии большое количество фрагментов активной зоны было выброшено из шахты реактора на верхние этажи 4-го блока и на окружающую его территорию. Тепловыделяющие сборки (ТВС), ТВЭЛы, топливные таблетки и их отдельные части были обнаружены на площадках вентиляционной трубы, на крыше деаэраторной этажерки, машзала, ВСРО, крышах сооружений 3-го блока, в центральном зале.
При всплеске мощности за счет выделения газообразных продуктов деления по границам зерен, из которых спрессована топливная таблетка, образовались топливные частицы (размеры составляли десятки и сотни микрон). Выброс этих частиц произошел, в основном, при первоначальном взрыве.
Во время взрыва и в период активной стадии аварии происходило также окисление ядерного топлива и образование «малых» топливных частиц (средний диаметр 3 - 4 мкм). Он совпадает с размером зерен (кристаллитов) диоксида урана. Такие частицы выносились потоками нагретого воздуха, и их выпадения существенны вплоть до расстояний в несколько десятков километров от блока. Больше информации о топливных частицах представлено на странице «Типы радионуклидного загрязнения».
Лавообразные топливосодержащие массы представляют собой гетерогенные стеклообразные массы коричневого или черного цвета с включениями различной природы. На первых этапах изучения ЛТСМ их называли черной или коричневой керамикой.

Лавообразные материалы (коричневая керамика) в басейне-барботере.
(материалы архива МНТЦ "Укрытие")

Шлакообразные, гранулированные ТСМ - образовались при контакте «коричневой керамики» с водой.
(материалы архива МНТЦ "Укрытие")

Цвет черной керамики обусловлен дисперсными включениями окислов урана и, в основном, радиационными дефектами. После переплавки она приобретает бледный бутылочно-зеленый цвет, характерный для силикатных стекол с примесями железа. Цвет коричневой керамики обусловлен, в основном, окислами железа и урана.

Трехмерная модель (Видео) о разрушении ядерного реактора и растекании лавообразных материалов на нижние отметки реактора.
Видео подготовлено коллективом Института проблем безопасности АЭС НАН Украины.

Лавообразные материалы, содержащие ядерное топливо, обнаружены во многих подреакторных помещениях. В их составе содержится значительная часть урана, находившегося до аварии в активной зоне, и значительная часть радионуклидов, которые были наработаны в реакторе за время эксплуатации.
Во время активной стадии аварии центром образования и распространения ЛТСМ стало подаппаратное помещение, точнее, его юго-восточная часть. Под действием выделяющегося тепла расплавлялись материалы активной зоны, строительные конструкции, металл, бетонные блоки, попавшие в шахту реактора и т.п. В состав расплава входило и топливо. По мере увеличения массы расплав распространялся по полу помещения, достигал краев паросбросных клапанов, переливался внутрь и попадал в нижние помещения, созданные для локализации пара при проектной аварии. Эти помещения - это парораспределительный коридор и два этажа бассейна-барботера.
Специалисты выделяют три основных потока ЛТСМ: большой вертикальный, малый вертикальный и большой горизонтальный.
Вторичные урановые минералы представляют собой кристаллические топливосодержащие новообразования, в составе которых были выделены урановые минералы: резерфордин, эпиянтиннит, студитит.
Необходимо отметить, что впервые эти вещества были обнаружены в сентябре 1990 года. Они имеют вид ярко-желтых пятен и разводов относительно плотных мелкозернистых корочек с наросшими на них щетками бесцветных, прозрачных, белых и желтых кристаллов размером порядка десятков и даже сотен микрон.

Дата добавления: 2015-07-13