ОСОБЕННОСТИ ДЕЗАКТИВАЦИИ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИИ 3-го ЭБ

В ходе оценки радиационной обстановки в помещениях 3-го ЭБ было обнаружено значительное загрязнение электрооборудования. Основными видами электрооборудования на третьем энергоблоке являются: электродвигатели, трансформаторы, щиты, пульты и ячейки КРУ. Оборудование подключено кабелями большой протяженности.

Наличие огромного количества электрощитов, электропультов, электрошкафов, ячеек КРУ и т.п., высокие уровни их загрязненности, недоступность поверхностей электрооборудования для обработки, ввиду высокой объемной плотности монтажа и невозможность применения штатных и других дезактивирующих растворов, поставило серьезную проблему дезактивации электрооборудования.

Большая часть электрооборудования размещена в стальных шкафах или релейных отсеках, которые в некоторой степени предохраняют размещенное в них электрооборудование от загрязнения радиоактивной пылью. Тем не менее, значительное ее количество было все же занесено внутрь шкафов (щитов) работающей вентиляцией через негерметичные дверцы шкафов, через конструкционные отверстия и жалюзи, через кабельные лотки под полом. Особенностью электрооборудования является наличие греющихся элементов, что создает восходящие потоки воздуха и наличие электрического заряда. Эти факторы создают благоприятные условия для загрязнения электрооборудования радиоактивной пылью.

Следует отметить, что МЭД γ-излучения от электрооборудования в большинстве случаев ниже уровня γ-фона в помещениях. В то же время НРБ-76 регламентировало допустимые уровни загрязнения α- и β-радионуклидами рабочих поверхностей, так как загрязненные поверхности помещений и оборудования являются возможными источниками внутреннего облучения при поступлении радиоактивных веществ внутрь организма. Такое поступление возможно путем перехода радионуклидов с загрязненных поверхностей в воздух (десорбции) и последующего их вдыхания. Другой путь - контактный перенос радиоактивных веществ на кожные покровы рук, последующее проникновение внутрь организма через повреждения в коже или с рук в желудочно-кишечный тракт пероральным путемю. β-активные радионуклиды могут вызывать также дерматиты кожных покровов и поражения слизистых оболочек организма. Перенос радиоактивных веществ с загрязненных поверхностей происходит в основном при нефиксированном загрязнении оборудования.

Анализ загрязненности электрооборудования 3-го энергоблока, веденный в феврале 1987 года силами сотрудников ЧАЭС и НЦ МО, показал, что наиболее загрязненными оказались элементы коммутации (до 4000 расп/мин х см2 по β-нуклидам), шкафы управления, особенно в машзале (до 300 расп/мин х см2 по α-нуклидам и до 800000 расп/мин х см2 по β-нуклидам, преимущественно на дне шкафов), высоковольтные выключатели (до 1900 расп/мин х см2 по α-нуклидам и до 2600000 расп/мин х см2 по β-нуклидам). При прочих равных условиях наибольшему загрязнению подверглось электрооборудование, расположенное в машзале и помещениях, подвергшихся воздействию прямых выбросов радиоактивных аэрозолей. Еще более высокие уровни загрязнения наблюдаются у высоковольтных выключателей, что объясняется тем, что некоторые поверхности выключателей были замаслены и обдувались щелевой струей воздуха из вентиляционной системы, которая продолжала работать некоторое время после аварии.

При оценке характера загрязненности электрооборудования учитывался тот факт, что реактор 4-го ЭБ за длительный период функционирования накопил значительное количество 239Pu . В результате разрушения активной зоны реактора произошел выброс ядерного топлива и продуктов его деления, среди которых присутствовал и 239Pu, имеющий ПДК в воздухе производственных помещений, равный 9,0 х 10-14 Ки/л. Кроме этого, анализ загрязнения воздуха во многих помещениях, в частности в упоминавшемся выше помещении 402,1 (отм. 12,6), показал наличие существенного количества 90Sr.

При проведении экспериментов по дезактивации электрооборудования было показано, что поверхности электрооборудования имеют снимаемое загрязнение, так как значения загрязнений поверхностей, полученные методом сухого мазка (анализ на приборе RАМ-II с достаточной точностью совпадает со значениями общего загрязнения α- и β-активными нуклидами, определяемыми приборами КРА-1 и КРБГ-1 соответственно).

Методы определения загрязнений поверхностей с помощью приборов КРА-1 и КРБГ-1 лишены многих недостатков, присущих методу сухого мазка, менее трудоемки и более точны, поэтому все измерения загрязнения поверхностей электрооборудования α- и β-активными радионуклидами целесообразно, по мере возможности, проводить с помощью этих приборов. Радиометр КРА-1 имеет, однако, существенный недостаток, заключающийся в наличии громоздкого датчика, поэтому измерение загрязненности сложных и криволинейных поверхностей с его помощью затруднены.

Специфика электрооборудования (требование отсутствия коррозии на контактах, требование соблюдения диэлектрической проницаемости изоляции и т.п.) не позволяет применять штатные и другие эффективные дезактивирующие растворы и методы дезактивации, такие как растворы СФ-2У, кислот, пароэжекторный метод и т.п., поскольку их использование привело бы к потере надежности или даже к выходу из строя электрооборудования.

На начальном этапе работ по дезактивации электрооборудования был предложен метод, заключающийся в 2-кратной обработке оборудования щетками, смоченными этиловым спиртом. Результаты опытной дезактивации сборки, расположенной в машзале, свидетельствовали о том, что в результате проведения дезактивации указанным методом загрязненность гладких плоских поверхностей снижена до уровней, регламентируемых НРБ-76. Однако загрязненность некоторых узлов, таких как клеммные ряды и жгуты коммутации, в результате даже возросла. Это объясняется перераспределением загрязнений с гладких поверхностей в места, имеющие сложный рельеф поверхности, такие как клеммные ряды, жгуты коммутации, углы шкафов. Таким образом, указанным методом не удалось добиться требуемой эффективности дезактивации для сборки или релейного отсека в целом.

В дальнейшем был испытан метод дезактивации, заключающийся в следующем. Сначала проводится обработка поверхностей сборки электрооборудования пылесосом с насадкой в виде щетки, причем вместо обычного пылеулавливающего мешка в пылесосе устанавливался мешок из ткани ФПП-15 для предотвращения вторичного загрязнения поверхностей помещения. Затем ветошью, смоченной этиловым спиртом, удаляли оставшуюся пыль со всех доступных поверхностей, часто заменяя загрязнившуюся ветошь, и лишь затем обрабатывали поверхности электрооборудования, имеющие сложный рельеф, щетками, смоченными этиловым спиртом, собирая стекающий загрязненный спирт ветошью.

Описанным способом была проведена контрольная дезактивация сборки РТЗО, также расположенной в машзале, причем контроль загрязненности поверхности производился после первого и третьего этапа дезактивации. Результаты, приведенные ниже, свидетельствуют, что использование описанного метода приводит к снижению уровней загрязнения поверхностей электрооборудования указанного типа до норм, установленных НРБ-76, за исключением поверхностей пола сборки. Ликвидировать возможное вредное воздействие остаточного загрязнения поверхности пола сборки α- и β-активными нуклидами можно, зафиксировав его полимерными пленкообразующими покрытиями, например, противопожарной мастикой на основе ПВА, широко используемой на АЭС.

В то же время для проведения дезактивации электрооборудования с более высокой объемной плотностью монтажа описанный метод не всегда применим. Одним из возможных направлений является использование так называемого воздухо-струйного метода дезактивации электрооборудования. Он заключается в том, что дезактивируемое электрооборудование обдувается струей воздуха под давлением до 10 атм. из специально изготовленного для этих целей распылителя, а пыль, поднимаемая при этом, удаляется пылесосом, снабженным раструбом в виде воронки, помещенным непосредственно у места обдува.