(semnătura în original) [307316]

UNIVERSITATEA MARITIMĂ CONSTANȚA

FACULTATEA DE ELECTROMECANICĂ NAVALĂ

SPECIALIZAREA INGINERIA ȘI PROTECȚIA MEDIULUI ÎN INDUSTRIE

MANAGEMENTUL RISCULUI GENERAT DE ACCIDENTELE RADIOLOGICE CU IMPACT DEOSEBIT DE SEVER ASUPRA VIEȚII OAMENILOR ȘI FACTORILOR DE MEDIU. STUDII DE IMPACT ASUPRA MEDIULUI. MONITORIZAREA ȘI GESTIONAREA UNOR ASEMENEA SITUAȚII DE URGENȚA

COORDONATOR ȘTIINȚIFIC:

DR. COMAN NECULAI

ABSOLVENT: [anonimizat]

2012

Declarație de onestitate academică

Prin prezenta declar că lucrarea cu titlul “ MANAGEMENTUL RISCULUI GENERAT DE ACCIDENTELE RADIOLOGICE CU IMPACT DEOSEBIT DE SEVER ASUPRA VIETII OAMENILOR SI FACTORILOR DE MEDIU. STUDII DE IMPACT ASUPRA MEDIULUI. MONITORIZAREA SI GESTIONAREA UNOR ASEMENEA SITUATII DE URGENȚĂ ”, prezentată în cadrul Facultății de Electromecanică Navală a [anonimizat] a mai fost prezentată niciodată la o facultate sau instituție de învățământ superior din țară sau străinătate.

[anonimizat], [anonimizat]. [anonimizat], [anonimizat]. Reformularea în cuvinte proprii a textelor scrise de către alți autori face referință la sursă. Înțeleg că plagiatul constituie infracțiune și se sancționează conform legilor în vigoare.

[anonimizat], [anonimizat], experimente și măsurători. Înțeleg că falsificarea datelor și rezultatelor constituie fraudă și se sancționează conform regulamentelor în vigoare.

Constanța,

25.06.2012

Absolvent: [anonimizat]

_______________________

(semnătura în original)

CUPRINS:

INRODUCERE………………………………………………………………………………………………………….5

PARTEA I : RADIOACTIVITATEA, UNUL DIN FACTORII DE RISC AL MEDIULUI ÎN CARE TRAIM……………………………………………………………………………………………………..7

CAPITOLUL 1. SCURTE CLARFICĂRI TEORETICE REFERITOARE LA RADIOACTIVITATEA NATURALĂ SI CEA ARTIFICIALĂ……………………………………………7

1.1. RADIOACTIVITATEA NATURALĂ………………………………………………………………7

1.1.1. DESCOPERIREA RADIOACTIVITĂȚII……………………………………..…….7

1.1.2. RADIAȚII ELECTROMAGNETICE………………………………………………………….9

1.2. RADIOACTIVITATEA ARTIFICIALĂ……………………………………………………………9

CAPITOLUL 2. [anonimizat]……………………………………………………………………….11

2.1. SCURTE DETALII PRIVIND FUNCȚIONAREA UNEI CENTRALE NUCLEARE. ÎN PARTICULAR CNE PROD CERNAVODA……………………………………………………………..11

2.2. EFECTELE BIOLOGICE ALE RADIAȚIILOR ȘI MĂSURI DE RADIOPROTECȚIE………..…………………………………………………………………………15

2.2.1. [anonimizat]……………………………………………………………………………………15

2.2.2. IMPACTUL FUNCȚIONĂRII CNE CERNAVODĂ ASUPRA POPULAȚIEI ȘI A MEDIULUI………………………………………………………………………………………………………………18

PARTEA A II-A: EVALUAREA IMPACTULUI ASUPRA VIEȚII ȘI MEDIULUI PRINTR-O CONTINUĂ ACTIVITATE DE MONITORIZARE ȘI EVALUARE………….20

CAPITOLUL 3. PROGRAMUL DE MONITORIZARE A RADIOACTIVITĂȚII MEDIULUI LA CNE CERNAVODA………………………………………………………………………………………………….20

3.1. PROGRAMUL DE MONITORIZARE A RADIOACTIVITĂȚII MEDIULUI………….20

3.2. POLITICA DE MEDIU ȘI IMPACTUL DE MEDIU…………………………………………22

3.3. MANAGEMENTUL EMISIILOR………………………………………………………………….24

3.4. DATE REFERITOARE LA CARACTERISTICILE APELOR DE EVACUARE ALE CNE ȘI A CANALULUI SEIMENI………………………………………………………………………………25

3.4.1. EFECTE POSIBILE ALE RADIAȚIILOR IONIZANTE ASUPRA POPULAȚIEI…………………………………………………………………………………………………………..27

3.4.2. RADIAȚIILE BETA……………………………………………………………………………29

CAPITOLUL 4. STUDIU ASUPRA EFECTELOR RADIAȚIILOR DE TIP β-GLOBAL ASUPRA COMPONENTELOR MEDIULUI………………………………………………………………….32

4.1. PRELEVARE PROBE……………………………………………………………………………….34

4.2. PREPARARE PROBE DEPUNERI ATMOSFERICE……………………………….37

4.3. MĂSURARE PROBE………………………………………………………………………………..41

4.4. REZULTATE EXPERIMENTALE………………………………………………………………44

PARTE A III-A : MONITORIZAREA ȘI GESTIONAREA SITUAȚIILOR DE URGENȚĂ GENERATE DE ACCIDENTUL NUCLEAR……………………………………….50

CAPITOLUL 5. CUNOAȘTEREA EVENIMENTELOR ȘI RISCURILOR RADIOLOGICE LA CNE PROD CERNAVODA…………………………………………………………………………………..50

5.1. POSIBILE URGENȚE RADIOLOGICE LA REACTORUL TIP…………………….50

5.2. RISCURILE RADIOLOGICE ȘI CĂILE DE EXPUNERE……………………………….51

CAPITOLUL 6. GESTIONAREA UNEI SITUAȚII DE URGENȚĂ LA CNE CERNAVODA…………………………………………………………………………………………………………55

6.1. PLANUL DE RĂSPUNS LA URGENȚĂ PE CENTRALĂ LA CNE CERNAVODA…………………………………………………………………………………………………………55

6.1.1. PLANUL DE URGENȚĂ PE AMPLASAMENT …………………………………….56

6.1.2. SITUAȚII DE URGENȚĂ …………………………………………………………………..56

6.2. MĂSURI DE PROTECȚIE A POPULAȚIEI………………………………………………….57

6.3. CONCEPȚIA ȘI PLANUL DE DESFĂȘURARE A EXERCIȚIULUI “AXIOPOLIS” DE PROTECȚIE ȘI INTERVENȚIE ÎN CAZ DE ACCIDENT NUCLEAR LA CNE CERNAVODĂ…………………………………………………………………………………………………………58

CAPITOLUL 7. MĂSURI DE PROTECȚIE GENERALĂ ÎN CAZ DE URGENȚĂ RADIOLOGICĂ……………………………………………………………………………………………………….70

7.1. MĂSURI DE PROTECȚIE ÎN FAZA INIȚIALĂ ȘI INTERMEDIARĂ………………..70

7.2. MĂSURI DE PROTECȚIE ÎN FAZA FINALĂ SAU DE RECUPERARE…………..73

7.3. PROTECȚIA PERSONALULUI DE INTERVENȚIE LA URGENȚĂ…………………74

PARTEA A IV-A: MĂSURI DE PROTECȚIE RADIOLOGICĂ, TRATAREA ȘI EPURAREA APELOR UZATE………………………………………………………………………………76

CAPITOLUL 8. PROIECTAREA UNEI STAȚII DE EPURARE A APELOR UZATE MENEJERE ȘI INDUSTRIALE………………………………………………………………………………….76

8.1. GENERALITĂȚI……………………………………………………………………………………….76

8.2. PROCEDEE DE EPURARE A APELOR UZATE………………………………………..78

8.3. ORGANIZAREA ȘI FUNCȚIONAREA UNEI STAȚII DE EPURARE……………….78

8.4. DIFERITE METODE DE TRATARE ȘI EPURARE A APELOR UZATE. STAȚII DE EPURARE INTEGRAL BIOLOGICE…………………………………………………………………….80

8.4.1. DIFERITE METODE DE TRATARE ȘI EPURARE………………………………….80

8.4.2. STAȚII DE EPURARE INTEGRAL BIOLOGICE……………………………………..82

8.5. DETERMINAREA COSTULUI DE EPURARE A APELOR UZATE…………………90

8.6. DESEN……………………………………………………………………………………………………95

CONCLUZII…………………………………………………………………………………………………………….96

BIBLIOGRAFIE……………………………………………………………………………………………………….98

INTRODUCERE

Viitorul energiei nucleare în România este strâns legat de evoluțiile la nivelul UE și depinde, în primul rând, de avantajele sale economice, de capacitatea acesteia de a furniza electricitate la prețuri convenabile, sprijinind astfel realizarea obiectivelor de la Lisabona, de contribuția acesteia la îndeplinirea obiectivelor politicii energetice comune, de gradul de siguranță, de impactul asupra mediului și de acceptabilitatea sa de către opinia publică.

În condițiile epuizării sau diminuării rapide a surselor de energie primară clasice, soluționarea globală a cererii de energie pe plan mondial, ca și în țara noastră, nu se poate face fară a se introduce pe scară largă energia nucleară. Combustibilul nuclear fisionabil și fuzionabil, utilizat în energetica nucleară, reprezintă o sursă energetică incomparabil mai mare decât rezervele de combustibili fosili pe care se bazează astăzi în lume infrastructura energetică.

Energetica nucleară este legată indispensabil de o strategie națională pe termen lung și, indeferent de obiectivele care stau la baza unei strategii de acest gen, etapele care trebuie să fie parcurse nu vor putea ocoli aspectele legate de resurse potențiale ca materii prime, tehnologii, producători de echipamente și, evident, personalul implicat în toate aceste etape.

Complexitatea echipamentelor utilizate în acest tip de instalații și implicit costurile energiei nucleare intră, la un prim examen, în conflict cu exigențele economiei de piața (care printre altele înseamnă și eficiență), motiv pentru care, începuturile energeticii nucleare au fost în toate țările clubului nuclear patronate de administrațiile de stat. Privatizarea unitaților energetice, ca o alternativă administrativă, a apărut abia în faza de maturitate, ceea ce a condus la un alt aspect al economiei de piață și anume concurența.

Energetica nucleară românească, după un elan caracteristic începutului, estompat însă în procesul de tranziție pe care îl parcurgem, traversează o etapă plină de contradicții.

În energetica nucleară investițiile inițiale sunt mai mari, rezultând o energie produsă scumpă, dar la noi în țară costurile sunt și mai mari deoarece au fost acumulate o serie de disfuncționalități caracteristice unei economii bolnave, dar care sperăm să se refacă.

Inițial energetica nucleară românească a fost gândită la scară mare, plecându-se de la o bază autohtonă de furnizori de echipamente și servicii, bază care s-a volatilizat rapid înainte de a-și proba eficacitatea și bineînteles competitivitatea.

Există încă suprastructura, dar lipsesc în primul rând resorturile manageriale și voința politică de a stimula consolidarea rezultatelor obținute și de a dezvolta experiența dobândită prin exploatarea unităților 1 si 2 de la Cernavoda.

Experiența acumulată în țările avansate pledează pentru continuarea alternativei nucleare, printr-o producție lărgită care să fie asistată de o bază tehnologică națională și de importuri care să fie structurate doar pentru completare.

Producția lărgită este necesară pentru faptul ca totul devine mai ieftin, iar surplusul poate fi exportat pentru a se acoperi importurile și, evident, pentru a se obține beneficii.

De energie a fost nevoie întotdeauna, totul depinzând de modul de organizare, de o deosebită importanță fiind crearea bazei de plasare a energeticii nucleare românești într-o structură modernă și eficientă.

Dacă ne referim la consumul de energie electrică, în ultimul timp, pe plan mondial, se constată o dublare a acestuia la fiecare zece ani. În țara noastră, consumul de energie a înregistrat ritmuri de creștere înalte, dublându-se la fiecare 5-6 ani.

Resursele de energie nucleară, înmagazinată în elementele fisionabile sau fertile naturale, utilizate la un grad mare de ardere de 20-30% din totalul nucleelor lor, pot acoperi consumul de energie cumulat până în anul 2050, iar la un grad mare de „ardere” de circa 60%, pot asigura dublul acestui consum. Realizarea unor valori atât de ridicate ale gradului de „ardere” este considerată posibilă în viitorul apropiat. Energetica nucleară devine astfel nu numai o sursă determinată în acoperirea necesităților de energie pentru perioada următoare, ci și cheia rezolvării unei multitudini de alte probleme importante ale omenirii.

Printre acestea se numără:

reducerea substanțială a poluării mediului ambiant, în comparație cu poluarea produsă de centralele termoelectrice clasice;

obținerea unor parametrii termodinamici în circuitul de răcire care să permită introducerea în tehnică a unor metode noi, perfecționate, cum sunt: perfecționarea proceselor tehnologice de cracare a produselor petroliere sau a gazului metan, gazeificarea cărbunilor, reducerea minereurilor fără utilizarea cocsului și altele;

însușirea unor tehnologii avansate, care au efecte pozitive asupra unui mare număr de ramuri industriale;

avantaje economice în desalinizarea apei de mare.

PARTEA I : RADIOACTIVITATEA, UNUL DIN FACTORII DE

RISC AL MEDIULUI IN CARE TRAIM

CAPITOLUL 1. SCURTE CLARFICĂRI TEORETICE REFERITOARE LA RADIOACTIVITATEA NATURALĂ ȘI CEA ARTIFICIALĂ

RADIOACTIVITATEA NATURALĂ

Chimia nucleară reprezintă unul din cele mai noi și mai moderne domenii ale chimiei și se ocupă cu studiul transformărilor la nivelul nucleului și al efectelor chimice generate de aceste transformări. Noțiunea de “chimie nucleară” cuprinde: chimia izotopilor, radiochimia și chimia reacțiilor nucleare precum și aplicațiile corespunzătoare.

DESCOPERIREA RADIOACTIVITĂȚII

Radioactivitatea este procesul de emisie spontană de particule și/sau radiație electromagnetică de către nuclee nestabile. Nucleele care prin acest proces se dezintegrează se numesc radioizotopi, nuclizi radioactivi sau simplu radionuclizi.

Descoperirea radioactivității a fost făcută de către H.Becquerel în anul 1896 și a urmat după descoperirea razelor Röntgen în 1895, cu care stă în strânsă legătură. Becquerel a observat că sărurile de uraniu (U) emit radiații care străbat prin hârtia neagră și prin foițe metalice subțiri, impresionează o placă fotografică învelită în asemenea materiale opace pentru lumina și provoacă fluorescența altor substanțe.

Tot Becquerel a constatat că aerul din vecinătatea sărurilor de uraniu devine bun conducător pentru electricitate, putând să descarce un electroscop. Fenomenul acesta a fost, încă de la început, folosit pentru detectarea și măsurarea radioactivității. Tot Becquerel a mai stabilit că radioactivitatea este o proprietate a elementului uraniu și că ea este independentă de starea de agregare sau de combinația chimică a acestuia, precum și de temperatură.

Imediat după această descoperire, Marie Curie, cercetând bogata colecție de minerale de la Muzeul de Științe Naturale din Paris, confirmă că într-adevăr toți compușii uraniului sunt radioactivi și, stabilește că activitatea lor este proporțională cu conținutul în uraniu al compusului respectiv. Astfel, a observat ca pechblenda este de 3-4 ori mai radioactivă decât uraniul metalic.

După un studiu, din punct de vedere al radiațiilor, efectuat asupra tuturor elementelor, Marie Curie împreună cu Pierre Curie ajung la două concluzii provizorii :

a) dintre toate elementele cunoscute, numai uraniul și toriul (Th) emit radiații;

b) la mineralele naturale de uraniu (pechblenda și johannita) radioactivitatea este mult mai mare față de cea corespunzătoare conținutului lor de uraniu. Concluzia la care s-a ajuns a fost că mineralele de uraniu conțin unul sau mai multe elemente necunoscute încă, dar care sunt deosebit de intens radioactive și care rămân în reziduurile extracției uraniului.

Pentru a verifica dacă este vorba de noi elemente, Marie Curie și Pierre Curie întreprind o serie de cercetări analitice sistematice asupra unor cantități mari de pechblendă și, prin măsurători electrometrice, urmăresc distribuția radioactivității în diferite fracțiuni separate pe grupe analitice. Ei găsesc astfel o concentrare de activitate în fracția bismutului, iar prin precipitarea acestuia cu H2S, sulfura care se formează este puternic radioactivă, în timp ce filtratul rămâne inactiv. Tot inactivă este și sulfura de bismut preparată în laborator din substanțe chimic pure. Acest lucru dovedește clar că bismutul din pechblendă a antrenat cu el un nou element cu proprietăți asemănătoare și care este radioactiv.

Marie Curie denumește acest nou radioelement poloniu (Po), în cinstea patriei sale, Polonia lucru ce se întâmplă în iulie 1898. Continuând studiile asupra fracțiilor analitice rezultate prin prelucrarea chimică a minereurilor de uraniu amintite, soții Curie reușesc să descopere încă un radioelement, de data aceasta în fracția analitică a bariului. Datorită puternicii sale radioactivități, acest element a fost denumit radiu (Ra), eveniment ce se întâmpla în decembrie 1898. Descoperirea radioactivității de către Becquerel, a poloniului și radiului de către Marie și Pierre Curie a declanșat un număr mare de cercetări în domeniu, iar rezultatele nu s-au lăsat mult așteptate.

Până în 1904 erau cunoscute 20 elemente, până în 1912 erau cunoscute 30 asemenea elemente, iar în prezent se cunosc aproape 50. La început, radioactivitatea a fost observată numai la elementele cu Z>81 ce se găsesc în natură (U, Ra, Th, actiniul (Ac)), dar mai târziu, fenomenul s-a evidențiat și la elementele naturale ușoare (potasiul(K), rubidiul(Rb), samariul(Sm), lutețiul(Lu), reniul(Re)), dar în acest ultim caz, activitatea este mult mai slabă. În afară de radioizotopii naturali, se cunosc astăzi izotopi radioactivi artificiali ai tuturor elementelor sistemului periodic, extins cu Z peste 110. Astfel, radioactivitatea apare ca o proprietate generală a nucleelor atomice, nu ca o însușire particulară, așa cum părea în primii ani, după descoperirea ei.

Tabelul 1.1.1. Elemente radioactive naturale

RADIAȚII ELECTROMAGNETICE

După proprietățile pe care le au radiațiile emise de substanțele naturale, sunt de trei tipuri : alfa, beta și gama, denumite altfel după primele trei litere din alfabetul grec.

a) Radiația alfa are putere de pătrundere foarte mică, fiind formată din particule cu sarcină pozitivă; experiențele efectuate de Rutherford au arătat că particulele alfa sunt nuclee de heliu. Radiațiile alfa sunt formate din grupuri de particule cu energii bine determinate .

b) Radiația beta are putere de pătrundere mai mare decât radiațiile alfa. El sunt formate din electroni sau pozitroni . Radiațiile beta sunt emise cu toate energiile posibile cuprinse într-un interval larg; zicem că spectrul energetic al radiațiilor beta este un spectru continuu. Radiațiile beta au un spectru discret nu sunt emise de nucleu ci provin din învelișul de electroni care înconjoară nucleul.

c) Radiația gama are cea mai mare putere de pătrundere și nu este deviată de câmpuri electrice sau magnetice. Această radiație este de natură electromagnetică și are lungimea de undă foarte mică. De regulă ,radiația gama însoțește radiația alfa și beta.

Radioactivitatea naturală se întâlnește mai ales la elementele de la sfârșitul tabelului periodic.

Există doar câteva elemente cu masa atomică mijlocie care emit radiații (40K, 82Rb, 152Sm, 176Lu, 187Re ); toate acestea emit radiații beta, excepție făcând samariul care emite radiații alfa.

Radiațiile electromagnetice interacționează cu substanța pierzând energia prin numeroase procese. Dintre toate acestea doar trei sunt mai importante din punctul de vedere al pierderii de energie de către un fascicol. Aceste procese sunt: efectul fotoelectric, efectul Compton și procesul formării de perechi. [Semenescu, Răpeanu, Magda, 1981]

1.2. RADIOACTIVITATEA ARTIFICIALĂ

Experiențele de bombardare cu raze α au dus în 1934 la o nouă descoperire de importanță primordială. Este vorba de radioactivitatea artificială descoperită de soții Frederic și Irene Joliot-Curie, ginere și fiică ai descoperitorului poloniului și radiului. În 1934 aceștia au supus unui bombardament cu raze α niște foițe de aluminiu. Au observat faptul că în timpul bombardamentului, aluminiul emitea neutroni. Când bombardamentul înceta, foițele de aluminiu încetau și ele să mai emită neutroni, însă foițele de aluminiu continuau să emită o radiație asemănătoare cu razele β.

După multe cercetări, soții Joliot-Curie au lămurit ce se întâmpla: sub acțiunea razelor α, nucleul de aluminiu se transmuta într-un nucleu de fosfor radioactiv care nu exista în natură.

În același mod, prin transmutarea elementului magneziu și bor soții Joliot-Curie au obținut un radiosiliciu și respectiv un radioazot. Descoperirea posibilității de a crea pe cale artificială izotopi radioactivi ai celor mai felurite elemente au avut un răsunet deopotrivă de mare ca și descoperirea radioactivității naturale cu 36 de ani în urmă. Punând această idee în practică, fizicianul Ernico Fermi a bombardat vreo 60 de elemente diferite și 40 dintre ele a dat naștere la izotopi radioactivi artificiali, cu timpi de înjumătățire cuprinși între câteva secunde și câteva zile.

Efectele biologice ale radiațiilor și măsuri de radioprotecție

În urma interacțiunii dintre radiații și organismele vii apar fenomene fizice (ionizări, excitări) care determină fenomene chimice (alterări ale macromoleculelor și a sistemelor enzimatice). Dar cele mai importante efecte se observă la celulele germinale. În urma interacțiunii dintre radiații și celulele germinale se observă o alterare a cromozomilor și a codului genetic – ADN. Gravitatea acestor probleme este amplificată prin transmiterea lor la descendenți chiar și la doze foarte mici.

Una dintre cele mai simple soluții, folosite pentru micșorarea dozelor absorbite, pentru cei care lucrează în medii radioactive este învelirea cu ecrane protectoare (din plumb) a aparatelor care utilizează radiații. Este cunoscut faptul că plumbul este un material foarte absorbant de radiații provenite de la materiale sau aparatură care produc asemenea radiații.

CAPITOLUL 2. UNUL DINTRE PRINCIPALII GENERATORI DE RISC RADIOLOGIC – CENTRALELE NUCLEARE

2.1. SCURTE DETALII PRIVIND FUNCTIONAREA UNEI CENTRALE NUCLEARE. IN PARTICULAR CNE PROD CERNAVODA

Centralele nucleare sunt centralele în care se produce energie electrică pe baza energiei nucleare, obținute din reacții nucleare.

C N

unde CN, centrală nucleară

Schema de principiu a unei centrale nucleare se poate reprezenta astfel:

România a fost a 11-a țară din lume, care a instalat în anul 1957 un reactor nuclear cu uraniu îmbogățit (4,5kg) cu 10% 235U sub formă de 16 bare, iar ca moderator, reflectător și agent de răcire se folosea apa distilată. Acest reactor producea izotopii necesari pentru industrie, materialul fisionabil și servea la efectuarea de cercetări științifice în Fizica neutronilor, Fizica solidului și studiul fenomenelor referitoare la tehnica reactoarelor nucleare.

Prima centrală nuclearelectrică din România s-a construit lângă orașul Cernavodă, oraș situat la 180 km est de București, la confluența dintre Dunăre și Canalul Dunăre – Marea Neagră. Lucrările de construcție au început în anul 1979, proiectul cuprinzând inițial toate cele 5 unități, cu o putere de 706,5 MWe fiecare.

Centrala Nuclearoelectrică Cernavodă

Tehnologia de producere a energiei nucleare la Centrala Nuclearoelectrică Cernavodă are la bază conceptul de reactor nuclear de tip CANDU (CANadian Deuterium Uranium), care funcționează cu uraniu natural și utilizează apă grea (D2O) ca moderator și agent de răcire.

Alegerea tehnologiei CANDU a avut în vedere: reputația remarcabilă, recunoscută la nivel internațional pentru performanțele atinse din punct de vedere a sistemelor de securitate nucleară și protecție a mediului înconjurător (impact ecologic minim), realizarea independenței energetice a țării (având resurse proprii de uraniu natural – combustibil, apă grea – moderator și agent de răcire, putând fi produsă în țară), posibilitățile industriei românești de a asimila în producție o parte din echipamentele necesare, alegerea locului de amplasare a centralei a avut în vedere structura geologică a solului, sursa de răcire – Canal Dunăre – Marea Neagră, gradul de seismicitate scăzut al regiunii Dobrogea.

Centrala nucleoroelectrică este o instalație complexă de producere a energiei electrice din energia termică, obținută prin inițierea și întreținerea unei reacții nucleare de fisiune în lanț controlată, proces realizat de reactorul nuclear.

Procesele de producere a căldurii în reactorul nuclear și de producere a aburului se desfășoară în partea nucleară a centralei, iar turbina împreună cu generatorul electric sunt amplasate în partea clasică a centralei. Combustibilul nuclear folosit este format din pastile de bioxid de uraniu sinterizat. Aceste pastile sunt introduse în tuburi de zircaloy care în număr de 37 formează un fascicul de elemente combustibile. Fasciculele de combustibil sunt introduse în cele 380 tuburi de presiune orizontale, câte 12 fascicule în fiecare tub. Tubul de presiune face parte din canalul de combutibil. Canalele de combustibil alcătuiesc zona activă a reactorului și sunt dispuse într-un vas cilindric, orizontal, denumit vasul calandria. Zona activă a reactorului de la Cernavodă conține circa 90 tone de combustibil nuclear. Prin canalele de combustibil circulă apa grea care preia căldura eliberată din reacția de fisiune. Vasul calandria este umplut cu apa grea care încojoară tuburile de presiune având rolul de a modera neutronii produși în reacția de fisiune, pentru a întreține reacția de fisiune în lanț.

Fascicule de combustibil

Apa grea care străbate canalele de combustibil este circulată cu ajutorul pompelor de circulație, iar căldura rezultată în urma fisiunii este preluată în generatorii de abur. Acest circuit compus din canalele de combustibil, pompe și generatorii de abur se numește circuitul primar de transport al căldurii. Căldura cedată de apa grea în generatorii de abur vaporizează apă ușoară (obișnuită). Aburul produs se destinde in turbină și rotește rotorul acesteia care antrenează generatorul electric. La ieșirea din turbină, aburul este condensat în condensatorul turbinei, care este răcit cu apă de răcire preluată din canalul Dunăre – Marea Neagră. Acest circuit, separate de cel al apei grele, se numește circuitul secundar al centralei nucleare. Circuitele apei grele, primar și moderator, sunt închise ermetic și separate față de mediul înconjurător. Cel de-al treilea circuit, cel de răcire, conține apa pompată prin stația de pompe din canalul Dunăre – Marea Neagră. Apa care a răcit condeansatorul turbinei este evacuată în Dunăre. Fasciculele de combustibil iradiat (care au cedat energia termică de fisiune) sunt înlocuite în timpul funcționării reactorului acesta constituind unul din avantajele acestei tehnologii. Operațiunea este executată de o Mașină Încărcare-Descărcare (MID), care are două părți identice ce funcționează simultan de o parte și de alta a caladriei, cuplate pe același canal de combustibil.

Reîncărcarea cu combustibil proaspăt ca și majoritatea operațiilor din timpul funcționării sunt controlate prin calculatorul de proces. Un al doilea calculator, în rezervă, este pregătit să intre în funcțiune oricând, în caz de defectare a primului calculator. Nivelul de putere al reactorului este controlat prin intermediul unor sisteme de control, care prin introducerea sau extragerea de materiale absorbante de neutroni, reglează reacția de fisiune.

Pentru situații de oprire în caz de defecte ale sistemelor de process, reactorul este prevăzut cu două sisteme de oprire de siguranță, care funcționează independent și care au principii de funcționare diferite. Aceste sisteme pot opri rapid reactorul, stopând reacția de fisiune întreținută, în funcție de variația anormală a anumitor parametri de proiect.

Sistemul CANDU se caracterizează prin performanțe deosebite în ceea ce privește asigurarea securității nucleare. Astfel, sistemele tehnologice în care are loc reacția de fisiune și regenerarea produselor radioactive sunt amplasate în interiorul unei construcții etanșe din beton precomprimat (anvelopa reactorului).

Circuitul combustibilului în reactor

Echipamentele montate în centrală îndeplinesc condiții de calitate foarte severe. Avarierea unei componente nu periclitează funcționarea sigură a centralei, deoarece toate componentele de control ale centralei, deoarece toate componentele de control ale centralei sunt dublate (astfel dacă o componentă funcționează defectuos o alta îi va prelua funcția).

Conceptul CANDU prevede un număr de cinci bariere în calea produșilor radioactivi de fisiune, dăunători pentru ființele vii :

pastilele de bioxid de uraniu în formă solidă sunt concepute să rețină cea mai mare parte a produșilor solizi de fisiune, chiar la temperaturi ridicate;

teaca elementului de combustibil reține produsele volatile de fisiune, gazele nobile și izotopii iodului care diluează din pastilele de combustibil;

sistemul primar de transfer al căldurii, circuit închis și etanș, reține produșii de fisiune care pot apare datorită defectării tecii elementului de combustibil;

Secțiune printr-un reactor

anvelopa reactorului, cilindrica de beton precoprimat este capabilă să rețină produșii de fisiune în cazul în care sunt afectate primele bariere;

zona de “excludere” – o zonă cu o rază de aproximativ 1 Km în jurul reactorului, în care activitățile umane, altele decât cele legate de centrală sunt intezise, asigură diluția atmosferică a oricăror emisii, eliminând astfel o expunere a populației peste nivelurile admise. [Raport de mediu 2005]

EFECTELE BIOLOGICE ALE RADIAȚIILOR ȘI MĂSURI DE

RADIOPROTECȚIE

În urma interacțiunii dintre radiații și organismele vii apar fenomene fizice (ionizări, excitări) care determină fenomene chimice (alterări ale macromoleculelor și a sistemelor enzimatice). Dar cele mai importante efecte se observă la celulele germinale. În urma interacțiunii dintre radiații și celulele germinale se observă o alterare a cromozomilor și a codului genetic – ADN. Gravitatea acestor probleme este amplificată prin transmiterea lor la descendenți chiar și la doze foarte mici.

Una dintre cele mai simple soluții, folosite pentru micșorarea dozelor absorbite, pentru cei care lucrează în medii radioactive este învelirea cu ecrane protectoare (din plumb) a aparatelor care utilizează radiații. Este cunoscut faptul că plumbul este un material foarte absorbant de radiații provenite de la materiale sau aparatură care produc asemenea radiații.

RADIOACTIVITATEA NATURALĂ ȘI ARTIFICIALĂ ÎN APA, SOLUL ȘI ALIMENTELE DIN ROMÂNIA

O dată cu descoperirea și utilizarea radioactivității artificiale, la începutul secolului trecut, a crescut valoarea dozei de expunere, în unele locuri și situații, chiar cu mai multe ordine de mărime datorită folosirii armelor nucleare și mai ales după accidentul nuclear de la Cernobâl din 1986.

În prezent, doza de iradiere la care sunt expuse organismele vii pe pământ este data de: radiația cosmică, aceasta reprezentând circa 10% din doza de iradiere, radiația naturală terestră, cu un procent de 80%, radiația dată de surse artificiale, incluzând și iradierea medicală (în scop de diagnostic) cu ponderea cea mai mare, circa 10%. În cazul României datorită utilizării încă a aparaturii vechi, doza medie data de iradierea medicală este aproape dublă, în comparație cu statele Uniunii Europene.

O atenție deosebită a început să fie dată, în ultimii 20 de ani, radioactivității naturale, care poate fi modificată de către om prin: utilizarea în exces a îngrășămintelor naturale fosfatice (triplu superfosfat și super fosfat) și potasice, arderea cărbunelui în centrale termoelectrice învechite, ceea ce duce la scăderea recoltei.

Radioactivitatea artificială, cu posibile efecte negative asupra vieții, apare în urma folosirii materialului fisionabil pe bază de uraniu în scopuri distructive (arme nucleare) sau în scopuri pașnice (obținerea curentului electric, în centrale nuclearo-electrice, propulsia unor nave maritime sau cosmice).

Radionuclizii artificiali apăruți în urma utilizării energiei nucleare (cesiu-137, cesiu-134, strontiu90, iod-131 și alții), cât si cei naturali din subproduse sau deșeuri (radiu-226, radiu-228, uraniu-238, thoriu-232), având proprietăți fizico-chimice sau similare cu unele elemente chimice constituente ale materiei vii, sunt metabolizați de către organismele vii, iar în final, prin diverse lanțuri trofice naturale sau din agroecosisteme ajung în organismul uman.

O atenție deosebită se acordă de specialiștii în radioprotecție radionuclidului potasiu-40, izotop radioactiv natural al elementului potasiu, care este responsabil de circa 75% din doza de expunere internă dată de radionuclizii existenți în organismul uman. Conținutul acestui radionuclid, cu mult peste alți radionuclizi naturali sau artificiali, se află în echilibru în apă, sol, organisme și nu poate fi influențat semnificativ de către om.

Conținutul radionuclizilor naturali și artificiali în apă, sol, vegetație, organisme animale și din om, se determină permanent de rețele de specialitate din Ministerul Sănătății și Ministerul Mediului și Gospodăririi Apelor: rețeaua Laboratoarelor de Igiena Radiațiilor, cu 22 laboratoare, din care 4 aparțin Institutelor de Sănătate Publică București, Iași, Cluj și Timișoara, iar celelalte aparțin Direcțiilor de Sănătate Publică din 18 județe care acoperă întreaga suprafață a țării, rețeaua Națională de Supraveghere a Radioactivității Mediului, care are 47 laboratoare, câte unul în fiecare județ, la care se adaugă încă două laboratoare în zonele de influență ale CNE Cernavodă (la Cernavodă) și CNE Kozlodui (la Bechet), două laboratoare la altitudine (Babele și Toaca) și unul în Delta Dunării (la Sfântul Gheorghe).

Numărul radionuclizilor naturali existenți în mediu, care pot fi transferati prin apă și hrană la om este mare, dintre aceștia importanță deosebită prezintă Ra-226 și K-40 ca principali responsabili pentru doza de iradiere internă primită de om. Radionuclidul Ra-226 (alături de Ra-228, U-238, Th-232 cu valori mai mici) poate fi oarecum controlat de om prin: utilizarea cu mai multă grijă și în cantități reduse a îngrășămintelor minerale fosfatice și potasice, modernizarea centralelor termice pe cărbune prin instalarea de filtre speciale pentru reținerea cenușilor zburătoare, stocarea sterilului de la aceste centrale și a celui rezultat de la fabricarea îngrășămintelor chimice în condiții de siguranță pentru reducerea la maxim a impurificării pânzei de apa freatică.

Conținutul radionuclidului Ra-226 atinge valori relativ reduse în apă, vegetație și produse de origine animală (sub 2,5 Bq*/kg), în timp ce în organismul uman valorile cresc către 15 Bq/kg datorita metabolizării și stocării în sistemul osos pe toată durata vieții.

Conținutul radionuclidului K-40 are valori ridicate în sol și plante, dar ceva mai reduse în produsele de origine animală, inclusiv în organismul uman (cu circa 50 Bq/kg).

Radionuclizii artificiali apăruți după testele nucleare și după accidentul de la Cernobâl sunt foarte numeroși, peste 20, dar, datorită timpului de înjumătățire fizică (Tf), o mare parte dispare în primele luni după contaminarea mediului. Atenție deosebită s-a acordat radionuclizilor iod-131, cesiu-137, cesiu-134 și strontiu-90, datorita metabolizării rapide de către organismele vii, precum și a contribuției ridicate la doza de expunere primită de om.

În Subcarpați, nordul Moldovei, județele Mureș și Tulcea, valorile conținutului în Cs-137 din sol sunt încă ridicate (zeci la sute de Bq/kg), alături de valori de câțiva Bq/kg în ciuperci și fructe de pădure. În celelalte zone ale țării, în alimentele de origine vegetală și animală, conținutul Cs-137 a scăzut sub 1 Bq/kg, iar în apă este de numai câțiva mBq/l. Dacă în anul 1986 conținutul Cs-137 în om a depășit chiar 1000 Bq, datorită metabolizării rapide (Tb – timpul de înjumătățire biologică reprezintă timpul necesar unui sistem biologic pentru a elimina jumătate din numărul de nuclee prin procese metabolice, în cazul cesiului fiind de 100 – 150 zile), după 5-6 ani radionuclidul a scăzut continuu către circa. 100 Bq, iar în prezent nu mai poate fi decelat în zona țării noastre. În prezent, contribuția acestui radionuclid la doza de expunere a omului este nesemnificativă.

Obiectivele nucleare existente pe teritoriul României, centrala nucleară de la Cernavodă care funcționează de 12 ani, reactorul de cercetare de la Institutul de Reactoare Nucleare Energetice Pitești (de 25 de ani în funcțiune) și reactorul nuclear de cercetare de la I.F.A. Măgurele – București (a funcționat între ani 1957 și 2000), în prezent în curs de dezafectare, nu au contaminat niciodată aerul, apa sau solul din împrejurimi peste limitele admise de normele în vigoare. Măsurile efectuate, atât de laboratoarele proprii de supraveghere, cât și de cele două rețele de supraveghere a contaminării mediului, alimentelor sau apei potabile nu au pus în evidență radionuclizi artificiali de la obiectivele nucleare menționate. Același lucru se poate spune și despre centrala nucleară de la Kozlodui (Bulgaria), situată la sud de Dunăre și de localitatea Bechet – jud. Dolj, care din anul 1974 de când a fost dat în folosință primul reactor energetic nu s-a pus în evidenta vreo contaminare radioactivă cu radionuclizi artificiali. Aici au funcționat 6 reactoare, între 1980 și 2000, în prezent primii doi fiind pe cale de dezafectare iar ceilalți sunt deja retehnologizați.

Radioactivitatea naturală, modificată de om în ultimele decenii, are o contribuție relativ redusă la doza de expunere mediată pentru populația României. Există totuși unele zone cu valori ceva mai ridicate, cunoscute ca zone cu radioactivitate naturală crescută datorită existenței și exploatării minereurilor uranifere.

După 1990, radioactivitatea naturală în agroecosisteme este în continuă scădere datorită utilizării din ce în ce mai reduse a îngrășămintelor minerale prin fragmentarea terenurilor agricole și lipsei de fonduri bănești.

Radioactivitatea artificială, provenind din norul radioactiv care a trecut și peste România după accidentul de la Cernobâl, a atins deja valorile mici de contaminare existente înainte de 1986; în prezent nu mai constituie obiectul unei monitorizări a apei potabile decât în zonele cu obiective nucleare, dar totuși continuă controlul contaminării cu radionuclizi artificiali a alimentelor.

Dacă energia nucleară este utilizată corect, cu respectarea tuturor măsurilor de radioprotecție, se poate spune ca face parte dintre energiile curate. Totuși, o serie de accidente nucleare, printre care mai ales cel din 1986 de la Cernobâl a contaminat întregul continent european, fiind puse în evidență contaminări radioactive chiar și pe alte continente.

Conținutul radionuclizilor naturali, în sol și alimente, modificat de om prin diverse activități tehnologice, prezintă valori foarte diferite (până la două ordine de mărime), în funcție de zona geografică, utilizarea îngrășămintelor minerale fosfatice și potasice, apropierea de centrale termice pe cărbune .

Conținutul radionuclizilor artificiali, apăruți în urma testelor nucleare și accidentului de la Cernobâl, se situează în prezent la valori foarte mici în comparație cu cele de după accident.

IMPACTUL FUNCȚIONĂRII CNE CERNAVODĂ ASUPRA POPULAȚIEI ȘI A MEDIULUI

Pentru a înțelege cât sunt dozele pe care le poate încasa populația datorită funcționării unei centrale nucleare, este bine de știut că 1 μSv (microsievert) este echivalent cu:

1/10 din doza primită într-un zbor cu avionul cu reacție;

diferența dintre dozele primite din radiația cosmică de către două persoane care locuiesc la etajul întâi, respectiv la etajul șapte;

1/20 din doza medie la o singură radiografie pulmonară.

Printr-o evaluare la scară globală, rezultă că energetica nucleară constituie o parte a soluției pentru reducerea poluării mediului înconjurător. În ceea ce privește nivelul de radiații din zona unei centrale nucleare, măsurătorile au arătat că doza se situează în jurul valorii de 0,01 mSv anual, comparativ cu doza anuală încasată de fiecare dintre noi, din fondul natural de radiații de 2.400 mSv.

În cadrul activităților executate în centrală se identifică elementele ce concură la asigurarea unei protecții adecvate a populației și a mediului: controlul surselor, controlul și monitorizarea efluenților și monitorizarea mediului.

Sistemele centralei sunt proiectate astfel încât emisiile să fie colectate, iar evacuarea efluenților lichizi și gazoși să fie controlată.

Impactul radiologic datorat exploatării CNE Cernavodă este măsurat în termeni de doză pentru populație. Evaluarea dozei pentru populație (neexpusă profesional), se face pe baza rezultatelor programului de monitorizare a efluenților lichizi și gazoși. În cadrul programului de monitorizare radiologică a mediului rezultatele analizelor confirmă impactul neglijabil pe care îl are asupra populației și mediului înconjurător, funcționarea Centralei Nuclearelectrice Cernavodă. Prin energia pe care o livrează sistemului energetic național CNE Cernavodă contribuie la reducerea emisiilor anuale de bioxid de carbon cu aproximativ 5 milioane de tone. Este o cantitate deloc neglijabilă dacă avem în vedere perturbațiile majore produse climei terestre de emisiile de gaze cu efect de seră.

CNE Cernavodă este autorizată să utilizeze ca apă de răcire apa din fluviul Dunărea, via Canal Dunăre – Marea Neagră. Apa caldă este returnată în Dunăre via canal Seimeni sau în Canalul Dunăre – Marea Neagră. În perioada de iarnă, o parte din apa caldă evacuată este recirculată în bazinul de distribuție, pentru a se preveni formarea zaiului. Programul de monitorizare chimică a efluentului lichid inactiv a fost conceput și aplicat pentru a verifica și demonstra respectarea cerințelor autorizației de gospodărire a apelor. Se măsoară temperatura apei calde evacuate și concentrația substanțelor chimice din efluentul lichid. S-au efectuat studii privind impactul termic al evacuării apei calde în Dunăre și Canalul Dunăre – Marea Neagră în operarea centralei și se măsoară zilnic temperatura apei evacuate.

PARTEA A II-A: EVALUAREA IMPACTULUI ASUPRA VIETII SI MEDIULUI PRINTR-O CONTINUA ACTIVITATE DE MONITORIZARE SI EVALUARE

CAPITOLUL 3. PROGRAMUL DE MONITORIZARE A RADIOACTIVITĂȚII MEDIULUI LA CNE CERNAVODA

3.1. PROGRAMUL DE MONITORIZARE A RADIOACTIVITĂȚII MEDIULUI

Pentru o estimare cât mai corectă a impactului funcționării centralei asupra mediului, în perioada 1984-1996 a fost derulat programul de monitorizare preoperațională a mediului la CNE Cernavodă. Măsurătorile efectuate în cadrul acestui program au permis caracterizarea de fond a radioactivității mediului la Cernavodă și posibilitatea evaluării prin comparație a impactului centralei asupra mediului.

Prin Programul de Supraveghere Radiologică a Mediului sunt analizate în LABORATORUL DE CONTROL MEDIU al CNE Cernavoda un mare număr de probe pentru a se stabili conținutul de radionuclizi naturali sau artificiali.

Laborator Control Mediu Cernavoda

Laboratorul de Control Mediu este dotat cu echipamente performante și aparatură modernă de analiză și este amplasat în orașul Cernavodă.

Tipurile de probe analizate sunt următoarele: aer (particule sub formă de aerosoli, iod, vapori de apă), sol, sediment, depuneri atmosferice, probe alimentare (lapte, pește, carne de porc, vită și pui, legume, fructe).

De asemenea sunt efectuate și măsurări ale dozei gamma externe. De la data implementării programului de Monitorizare Radiologică de Rutină a Mediului (martie 1996) au fost analizate un număr de 7500 de probe din 114 locații. Au fost efectuate analize de gamma spectometrie, analize beta globale și analize specifice pentru detectarea tritiului și C-14 prin spectometrie cu scintilatori lichizi. În jurul centralei și pe o arie cu raza de 30 km a fost stabilită o rețea de 50 Dozimetre Termo Luminescente pentru măsurarea dozei gamma. Probele alimentare pentru analiză sunt procurate de la producători locali sau din piața agroalimentară din Cernavodă, Seimeni, Medgidia, Satu Nou.

Permanent rezultatele monitorizării radiologice a mediului sunt comparate cu rezultatele programului de monitorizare preoperațională a mediului desfășurat în perioada 1984-1996. Până în prezent nu au fost detectate modificări ale radioactivității mediului în zona orașului Cernavoda față de perioada anterioară punerii în funcțiune a unității nucleare.

Scopul programului de monitorizare de rutină a radioactivității mediului este să furnizeze date exacte și de încredere, care conțin date statistic valabile pe combinații de nuclid / mediu prelevat, într-o bază de timp anuală.

Programul de monitorizare a radioactivității mediului este proiectat să îndeplinească următoarele obiective în condiții de operare normală a centralei:

să măsoare concentrațiile de radionuclizi în factorii de mediu și să evalueze creșterea nivelului de radioactivitate în lanțurile trofice specifice zonei care se pot modifica datorită funcționării CNE- Cernavoda;

să susțină o evaluare independentă bazată pe măsuri de mediu, a eficacitații controlului surselor, controlului efluenților și monitărizării efluenților;

să furnizeze date pentru evaluarea dozei pentru un membru al grupului critic și doza colectivă pentru populație rezultată din operarea CNE Cernavoda;

să valideze modelele și parametrii folosiți în calculele limitelor derivate de evacuare;

să confirme faptul că impactul operării CNE Cernavoda asupra mediului, este neglijabil, contribuind astfel la liniștirea publicului;

să susțină datele care să ajute la dezvoltarea ei și evaluarea modelelor și metodologiilor care descriu mișcarea radionuclizilor în mediu.

Baza programului de monitorizare de rutină a radioactivității mediului este documentul „ Limite Derivate de Evacuare” specific pentru CNE Cernavoda.

Acest document identifică radionuclizii care, cel mai probabil, pot fi evacuați și căile cele mai probabile de transfer în mediu pentru acești radionuclizi.

Programul de monitorizare a radioactivității mediului prezintă specificațiile de monitorizare a nuclizilor sau grupurilor de nuclizi în căile de transfer în mediu. Aceste specificații au fost elaborate pe baza modelului de calcul a LDE cu privire la căile de expunere semnificative și la grupurile critice luate în considerare.

3.2. POLITICA DE MEDIU ȘI IMPACTUL DE MEDIU

Politica de Mediu

CNE Cernavoda este angajată să realizeze și să demonstreze performanțe durabile privind protecția mediului, printr-o bună administrare a activităților, produselor și serviciilor care sunt parte a operării centralei și pot avea un impact asupra mediului. CNE Cernavoda este angajată să rămână o sursă de energie sigură și curată. CNE va urmări realizarea acestui obiectiv prin aplicarea principiilor unei dezvoltări durabile în generarea și livrarea energiei electrice, termice și în activitățile asociate. Îmbunătățirea performanțelor de mediu și creșterea competitivității se vor realiza printr-un proces continuu de evaluare a modului de implementare a cerințelor sistemului de management și identificare a măsurilor de îmbunătățire.

CNE Cernavoda se angajează să asigure:

-protecția ecosistemelor

-utilizarea eficientă a energiei și resurselor

-prevenirea poluării

-comunicarea continuă cu comunitatea locală, societatea civilă și autorități.

CNE Cernavoda se angajează să respecte principiile de protecție a mediului și populației prin:

-implementarea cerințelor legislative de mediu în procesele centralei;

-implementarea, menținerea și continua îmbunătățire a unui sistem de management de mediu în conformitate cu cerințele standardului ISO 14001;

-integrarea factorilor de mediu și sociali în planificare, luarea deciziilor și practicile de afaceri;

-aplicarea unei strategii preventive în estimarea riscurilor pe care operarea centralei, le-ar avea asupra populației și a mediului precum și în evaluarea riscurilor sau impactului potențial pe care le-ar avea tehnologiile sau procesele noi, chiar dacă stiințific nu s-a demonstrat nivelul riscului sau al impactului. Vor fi implementate măsuri de diminuare optimă a oricărui impact de mediu care nu poate fi evitat;

-pregătirea, încurajarea și responsabilizarea întregului personal pentru efectuarea tuturor activităților astfel încât să fie realizate performanțele tehnice, de mediu și economice conform atribuțiilor specifice;

-evaluarea performanțelor de mediu ale organizației și comunicarea continuă și eficientă cu organizațiile civile interesate și comunitatea locală cu privire la îmbunătățirea continuă a performanțelor de mediu.

Impactul de Mediu

Impactul funcționării centralei nucleare asupra mediului este monitorizat permanent, acest lucru fiind realizat prin controlul surselor, efluenților și a mediului. Programul de monitorizare a mediului include toate activitățile necesare pentru determinarea nivelurilor de radioactivitate în mediu și a impactului acestora asupra mediului și a sănătății populației, impact datorat operării normale a CNE Cernavoda.

În cadrul activităților executate în centrală pot fi identificate următoarele elemente care concură la asigurarea unei protecții adecvate a mediului și a populației:

controlul surselor – cuprinde măsurile și activitățile necesare pentru confinarea materialelor radioactive. Sunt prevăzute bariere multiple pentru a preveni scăparea materialelor radioactive în mediul înconjurător;

controlul efluenților – cuprinde măsurile și activitățile necesare pentru a controla evacuările de radioactivitate și produse chimice în mediu pentru conformitatea cu limitele sau tendințele specificate;

monitorizarea efluenților – cuprinde măsurile și activitățile necesare pentru măsurarea evacuărilor de efluenți în punctele de emisie;

monitorizarea mediului – cuprinde măsurile și activitățile necesare măsurării nivelurilor de radioactivitate în mediu pentru a evalua impactul radiologic asupra sănătății publicului și asupra mediului, datorită evacuărilor de efluenți din CNE Cernavoda.

Pentru o estimare cât mai corectă a impactului funcționării centralei asupra mediului, în perioada 1984 – fost derulat programul de monitorizare preoperațională a mediului Măsurările efectuate în cadrul acestui program au detectat modificările de radioactivitate a mediului produse ca urmare a accidentului de la Cernobâl din 1986. Începând cu anul 1990, valorile concentrațiilor specifice de radionuclizi în factorii de mediu au revenit la valorile normale de dinainte de 1986.

Rezultatele acestui program de monitorizare preoperațională a mediului au fost rezumate, analizate și prezentate în lucrarea Summary of the preoperational Environmental Monitoring Program for Cernavoda NPP 1984-1993 HPD-39-1994.

Programul de monitorizare de rutină a mediului a fost elaborat și aprobat în anul 1995 – RD-01364-RP7. În anul fost elaborată revizia 4 prin care sunt introduse noi puncte de prelevare care să monitorizeze impactul funcționării obiectivului DICA (Depozitul Intermediar de Combustibil Ars), precum și apele subterane de adâncime, de pe amplasament și din orașul Cernavoda.

Rezultatele acestor măsurări nu au relevat prezența unor radionuclizi CANDU în mediul înconjurător CNE Cernavoda, cu excepția tritiului detectat în locații aflate în imediata vecinătate a centralei.

CNE Cernavoda este autorizată să utilizeze ca apă de răcire apa din fluviul Dunărea, via Canal Dunăre – Marea Neagră bief I. Apa caldă este returnată în Dunăre via canal Seimeni sau în Canalul Dunăre-Marea Neagră bief II.

Se utilizează substanțe chimice specifice: hidrazină, morfolină, ciclohexamină pentru condiționarea chimică a sistemelor, acid clorhidric, hidroxid de sodiu, clorură ferică, var în procesul tehnologic pentru obținerea apei demineralizate în Stația de Tratare Chimică a Apei și bioacid ca agent de control a încărcăturii macrobiologice în apa tehnică de serviciu.

3.3. MANAGEMENTUL EMISIILOR

La CNE Cernavodă clădirea reactorului este izolată astfel încât să fie prevenită orice eliberare necontrolată de particule radioactive sau radionuclizi în mediu.

Comisia Națională pentru Controlul Activităților Nucleare aprobă limite pentru cantitățile din anumiți radionuclizi care pot fi evacuați în mediu în decursul unui an de către o centrală nuclearelectrică, fabrică de combustibil nuclear, mină de uraniu, reactor de cercetare sau alt obiectiv în care se produc sau se utilizează surse de radiații. Aceste limite sunt cunoscute ca Limite Derivate de Emisie (LDE). LDE sunt calculate pe baza dozei de radiații la care poate să fie expus un membru al „grupului critic” ca rezultat al transferului radionuclizilor emiși în mediu.

Grupul Critic este un grup ipotetic format de persoanele din public care pot primi cele mai mari doze datorită funcționării unui obiectiv nuclear. În acest caz s-a considerat un grup, care ar locui chiar la limita zonei de excludere, ar consuma apă din Dunăre, lapte provenind de la ferme amplasate în aceeași zonă, produse alimentare din gospodăriile proprii sau ferme locale, pește din Dunăre. În realitate populația din vecinătatea CNE Cernavodă este expusă la doze mult mai mici, deoarece fermele sau unitățile alimentare care asigură produsele alimentare se află la distanțe mari de centrală.

Managementul emisiilor în aer:

Aerul din zona radiologică este dirijat, după filtrare către coșul de evacuare unde este măsurat conținutul de particule sau gaze radioactive și cel de vapori de apă tritiată.

Creșterea activității tritiului din efluenți în primii ani de funcționare se datorează acumulărilor normale a tritiului în circuitele reactorului. Estimările făcute pe baza experienței de exploatare au stabilit că valorile emisiilor pe durata de viață se vor menține sub limitele de evacuare aprobate, la valori cât mai mici posibile.

Totalul emisiilor de efluent radioactiv gazos este comparat săptămânal cu limita administrativă (5%) din Limita Derivată de Evacuare și cu limita stabilită de CNE Cernavodă prin angajamentele asumate la definirea obiectivelor de mediu.

Datorită calității combustibilului utilizat și managmentului acestuia nu au fost defecte de combustibil cu degajări de produși de fisiune în ultimii trei ani de exploatare, ca urmare emisiile de I-131 au fost nesemnificative.

Pentru tritiu și C-14 emisiile gazoase au fost sub 1% din Limita Derivată de Evacuare anuală aprobată.

Managementul emisiilor în apă:

Toată apa utilizată în centrală este evacuată în Dunăre, după ce în prealabil a fost filtrată pentru reținerea substanțelor radioactive în timpul evacuării apa este măsurată continuu de un echipament special care poate să oprească evacuarea dacă sunt depășite limitele prestabilite. Aceste limite sunt stabilite administrativ de către CNE Cernavodă fiind mult sub limitele legale. După deversare, apa este continuu diluată cu apă de răcire condensator și din nou diluată cu apă de Dunăre.

Săptămânal rezultatele monitorizării radioactivității sunt centralizate și comparate cu limitele administrative ale CNE Cernavodă și cu obiectivele de mediu asumate.

În toți cei 9 ani de exploatare comercială evacuările de efluenți lichizi radioactivi au fost mai mici de 1% din Limita Derivată de Evacuare aprobată de către autorități și sub valorile de mediu stabilite de către autorități și sub valorile de mediu stabilite de către CNE Cernavodă prin implementarea Sistemului de Managment de Mediu.

3.4. DATE REFERITOARE LA CARACTERISTICILE APELOR DE

EVACUARE ALE CNE ȘI A CANALULUI SEIMENI

Amplasamentul CNE Cernavoda se află la o distanță relativ mică de Dunăre, în partea de nord a Canalului Dunăre – Marea Neagră. De la Chiciu – Silistra și Călărași, fluviul Dunărea se ramifică în două brațe: Dunărea Veche (la est) și Borcea (la vest), care se reunesc în aval de Hârșova. La 25 km aval de această ramificație, brațul Bala face legătura între brațele Dunărea Veche și Borcea. Orașul Cernavoda se află aproximativ la mijlocul brațului Dunărea Veche, la circa 75 km în aval de Silistra și 62 km în amonte de Giurgeni (aproximativ 50 km în amonte de Hârșova).

Evacuarea apei de răcire de la CNE Cernavoda în Dunăre se face printr-un circuit alcătuit din casete, tunel, canal deschis tip betonat și canal de pământ cu debușare în Dunăre. Circuitul începe din bazinul de sifonare I, subtraversează Valea Cișmelei, dealul dintre Valea Cișmelei și Valea Seimeni și se continuă la baza versantului stâng al Văii Seimeni. După traversarea șoselei Cernavodă-Hârșova, canalul străbate Lunca Dunării și debușează în Dunăre la km 296,00. Circuitul este dimensionat astfel încât să asigure evacuarea unui debit de apă provenit de la două unități CNE.

Canalul betonat se înscrie la baza versantului stâng al Văii Seimeni, are o lungime de 2.500 m și o secțiune trapezoidală cu baza de 12,0 m, iar taluzele au panta de 1:2,5. Traseul canalului betonat se înscrie de-a lungul versantului Seimeni, la baza acestuia. Versantul este amenajat pentru a nu colmata canalul datorită eroziunii. Traseul canalului se înscrie în Lunca Dunării și are secțiunea transversală trapezoidală (canal de pământ), cu baza de 29 m și taluze cu panta 1:4, având un debit de 106,7 m³/s, datorită descărcării efluentului unităților 1 și 2.

Calitatea apei din acest canal este sub efectul încărcărilor chimice ale apei Dunării și al apelor uzate primite. Situația specifică de mișcare a apei cauzează o durată mare de rezidență a apei care este importantă pentru procesele fizice și chimice din mediul acvatic și pentru relația lor cu componentele biocenozei.

În plus, față de indicatorii fizici, parametrii chimici relevanți pentru evaluarea efectelor potențiale ale descărcării efluentului de la CNE în mediul acvatic din canalul Seimeni sunt indicatorii regimului oxigenului, nutrienții și ionii dizolvați. Apa din canal este bine oxigenată în principal datorită condițiilor naturale.

La cele mai mari temperaturi ale apei Dunării, în timpul verii, efectul termic al efluentului poate favoriza creșterea fitoplanctonului, cu influență potențială asupra unor indicatori chimici. Creșterea fitoplanctonului care a apărut în mod natural în unele perioade fără efectul efluentului a fost temporară și starea ecosistemului acvatic a revenit la situația obișnuită după descreșterea temperaturii apei.

Organismele fitoplanctonice și zooplanctonice din Dunăre în amonte și în aval de secțiunea de descărcare a efluentului au fost găsite cu valori variabile în mod natural în funcție de condițiile sezoniere. Atât în interiorul cât și în afara penei termice, valorile găsite prin analiza probelor de apă sunt comparabile. În aval de efluent a fost constatată o gamă de valori similară celei din amonte pe Dunăre.

Localizarea canalului Seimeni (foto Google Earth)

Multe organisme planctonice găsite în probele de apă sunt bioindicatoare ale încărcării apei cu materii organice biodegradabile. Prin urmare, se apreciază că apa Dunării este în cadrul zonei beta-mezosaprobe. Se poate aprecia că efluentul de la două unități ale CNE nu influențează negativ calitatea apei și biocenoza pe Dunărea Veche. În acest moment, starea ecologică a sectorului studiat al Dunării nu a fost afectată de încărcările termică și chimică ale efluentului Unităților 1 și 2. Acest fapt este datorat și caracteristicilor fizice ale Dunării în zona studiată, vitezei de curgere și debitelor mari, care asigură omogenizarea rapidă a apei.

Ținând seamă de impactul estimat al efluentului CNE Cernavodă asupra temperaturii apei și indicatorilor fizici și chimici de calitate a apei, ca și de nivelul scăzut al substanțelor specifice în efluent și de debitul mult mai mare al Dunării, se anticipează că influența efluentului asupra componentelor biocenozei nu va fi semnificativ diferită.

3.4.1. EFECTE POSIBILE ALE RADIAȚIILOR IONIZANTE ASUPRA POPULAȚIEI

Principalele surse naturale ale dozei umane de radiație:

din cosmos – în jurul a 100.000 neutroni din radiația cosmică și 400.000 particule de radiație cosmică secundară trec prin fiecare individ, în medie, pe ora.

din aerul pe care îl respirăm – circa 30.000 atomi (de radon, poloniu, bismut și plumb) se dezintegrează în fiecare oră în plamâni, dând naștere la particule alfa, beta și unor radiații gama.

din sol și materiale de construcții – peste 200 milioane de fotoni de radiație gama trec prin fiecare dintre noi, în medie, pe ora.

din alimentație – în jurul a 15 atomi de potasiu-40 se dezintegrează în fiecare persoană; toți dau naștere la particule beta energetice, iar unii emit radiații gama. La fel, în jurul a 7.000 atomi de uraniu natural se dezintegrează într-o oră în interiorul fiecarei persoane, emițând particule alfa.

Deducem astfel, că organismul uman este permanent expus la radiații dintr-o diversitate de surse naturale. Viața pe Pământ a apărut și a evoluat în prezența radiațiilor!

Cantitatea de radiații ionizante sau „doza” primita de o persoana este măsurată în funcție de energia absorbită de țesut si este exprimata în gray. Un gray (Gy) reprezintă un joule depozitat pe kilogramul de masa. Expunerea egală la diferite tipuri de radiații nu produce în mod necesar efecte biologice identice. Un Gy de radiații α va avea un efect mai mare decat un Gy de radiații β. Cand vorbim despre efectul radiațiilor atunci exprimăm radiația ca doza efectivă, într-o unitate numită sievert (Sv). Raportat la tipul de radiație un Sv de radiație produce același efect biologic. Cantitățile se exprimă în milisievert sau microsievert. Se utilizează, în mod frecvent mSv.

Se știe de mai mulți ani ca doze mari de radiații ionizante, mult mai mari decât radiațiile de fundal pot cauza cancer și leucemie la mai mulți ani de la expunere. Se presupune, datorită experimentelor pe plante și animale, că radiațiile ionizante pot provoca mutații genetice care afectează generațiile descendente, cu toate că nu există dovezi în legatură cu radiații care provoaca mutații la om. La niveluri foarte mari de radiații, ele pot provoca stări de disconfort și moartea la saptămâni de la expunere.

Nivelul efectelor cauzate de radiații depinde de mai mulți factori: doza, frecvența dozării, tipul radiației, organul expus, vârsta și sănătatea. De exemplu, embrionul uman este deosebit de sensibil la radiații. „Teoria” cu cea mai largă răspândire este că orice doză de iradiere cât de mica presupune riscuri asupra sănătății omului. Cu toate acestea, nu există dovezi științifice în legatură cu riscul dozelor sub 50 mSv pe o durată scurta de aproximativ 100 mSv pe an, cercetările arată că efectele benefice sunt la fel de posibile ca și cele adverse.

Doze mari, acumulate de radiații pot produce cancer, care ar fi observat peste câțiva (pâna la 20) ani de la expunere. Acest decalaj face imposibil de precizat cu certitudine care din multimea de posibili agenți au cauzat cancerul respectiv. În țările occidentale aproximativ un sfert din populație moare din cauza cancerului, având fumatul, factorii dietetici, genetici și puternica expunere la lumina solara ca principale cauze. Radiațiile sunt un factor cancerigen slab, dar la expuneri îndelungate cu siguranța cresc riscurile asupra sănătății.

Organismul are mecanisme de aparare împotriva pagubelor produse de radiații, la fel și împotriva altor factori cancerigeni. Aceștia pot fi stimulați prin expuneri la doze mici de radiații sau dimpotrivă la doze foarte mari.

Pe de altă parte, doze mari de radiații direcționate spre o tumoare sunt folosite în terapii de iradiere impotriva celulelor canceroase și prin urmare, deseori se salvează vieți omenești. Adesea se folosește împreună cu chimioterapia și operația. Doze mult mai mari sunt folosite pentru înlăturarea bacteriilor dăunătoare din mâncăruri, pentru sterilizarea pansamentelor și a altor echipamente medicale.

Zeci de mii de oameni din țările dezvoltate lucreaza în medii în care pot fi expuși la doze mari de radiații (mai mari decât nivelul radiațiilor de fundal). Prin urmare ei poartă casete dozimetrice care monitorizează nivelul radiațiilor la care sunt expuși. Fișele medicale ale acestor categorii de angajați arată că ei au o rată mai mică de mortalitate din cauza cancerului sau altor cauze decât restul populației și în unele cazuri, rate mai mici decât angajații care lucrează în medii similare fără a fi expuși la radiații. 10.000 mSv (10 Sv) pe durată scurtă asupra întregului corp ar cauza stări de vomă si scăderea bruscă a celulelor albe din sânge și moartea în câteva săptămâni; între 2 și 10 Sv pe durată scurtă ar cauza boli de iradiere cu posibilitatea crescută ca doza să fie fatală.

peste 100 mSv probabilitatea apariției cancerului (în contrast cu severitatea bolilor de iradiere) crește direct proporțional cu doza;

50 mSv este limita minimă la care există dovezi că produce cancer la adulți, este de asemenea cea mai mare doză permisă prin lege într-un an de expunere la locul de muncă;

20 mSv/an timp de 5 ani reprezinta limita angajaților la radiologie, industria nucleară, extracția uraniului;

10 mSv/an reprezintă doza maximă la care este supus un miner din minele de uraniu din Australia;

3 mSv/an este doza tipică (mai mare decât cea de fundal) naturală la care este expusă populația în America de Nord, inclusiv o medie de 2 mSv/an datorită radonului din aer;

2 mSv/an reprezintă radiația de fundal din surse naturale. Aceasta este aproape de doza minimă la care este expus orice om, oriunde pe planetă;

0,3-0,6 mSv/an este intervalul tipic al dozelor de la surse artificiale, cum ar fi cele medicale;

0,05 mSv/an este o fracțiune mică a radiației de fundal care este ținta pentru nivelul maxim de radiație la gardul unei centrale nucleare (doza reală este mult mai mică).

limitarea duratei expunerii: pentru oamenii care sunt expuși la radiații pe langă cele de fundal datorită naturii muncii lor, doza este micșorată și riscul îmbolnăvirii în principiu eliminat prin limitarea duratei expunerii;

distanța: la fel cum caldura unui foc este mai mică cu creșterea distanței, și intensitatea radiațiilor descrește direct proporțional cu distanta de la sursă;

bariere: barierele de plumb, beton sau apă oferă o protecție bună împotriva radiațiilor penetrante cum ar fi radiațiile γ. Prin urmare, materialele radioactive sunt adesea depozitate sau mânuite în apă sau cu ajutorul roboților în camere construite din beton gros sau cu pereți îmbrăcați în plumb.

3.4.2. RADIAȚIILE BETA

Radioactivitatea este un fenomen natural. În timpul dezintegrării radioactive, energia este emisă sub forma radiațiilor alfa, beta si gama:

radioactivitatea alfa, razele alfa sunt nuclee de heliu ce pot fi oprite de o simpla coală de hartie;

radioactivitatea beta, razele beta sunt electroni de înalta energie ce pot fi opriți de o folie de aluminiu;

radioactivitatea gama, razele gama sunt unde electromagnetice ca lumina sau razele X, dar cu o lungime de undă mai scurtă: ele sunt mai penetrante și pot fi oprite doar de o folie de plumb sau de un strat de apa, de sol sau de beton cu grosime mai mare.

Timpul de înjumătățire al elementelor radioactive:

Perioada radioactivă sau timpul de înjumătățire este timpul necesar ca activitatea unei anumite substanțe radioactive să scadă la jumătate. Indiferent de substanța radioactivă, activitatea inițială se înjumătățeste după un timp de înjumătățire, este un sfert (2×2) după doi timpi de înjumătățire, o optime (2x2x2) după trei timpi de înjumătățire și a mia parte după 10 timpi de înjumătățire.

După sensul deviației în câmp magnetic și electric a radiațiilor emise de elementele radioactive naturale s-a dovedit că radiațiile ß – transportă sarcini electrice negative, iar măsuratorile de sarcină specifică au dat valori egale cu sarcina specifica a electronului. Studiile care au urmat după 1932, când Anderson a descoperit pozitronul, au arătat că radiațiile ß – sunt fluxuri de electroni sau pozitroni. Ambele particule au mase identice, spini identici si sarcini egale ca marime, dar opuse ca semn. Deosebirea fundamentală dintre ele constă în durata lor de viata. În timp ce electronul are un timp de viață nelimitat, pozitronul este instabil. Existenta radiațiilor ß+ a fost prevazută de Dirac în 1932, dovedită de Anderson în radiația cosmică și apoi de Joliot Curie o dată cu descoperirea radioactivității artificiale.

Viteza particulelor ß rezultate în dezintegrările radioactive este așa de mare încât trebuie să se țină seama de dependența dintre masă și viteză. Studiul împrăștierii radiațiilor ß în câmp magnetic a arătat că este puternică, ceea ce evidențiază o mare neomogenitate a vitezelor acestor particule. Din masurători de spectroscopie ß s-a obținut un spectru continuu al distribuțiilor vitezelor, care variază în limite largi, unele apropiindu-se de viteza luminii. La trecerea prin diferite medii materiale radiațiile ß sunt atenuate. Atenuarea lor este cauzată de interacțiunile particulelor ß cu electronii atomilor absorbantului, care are ca rezultat ionizarea acestui mediu și de radiația emisă la trecerea particulelor ß prin câmpul nucleelor atomice. Dacă la trecerea particulelor ß printr-un mediu, atomii acestuia sunt excitați, revenirea la starea fundamentală are loc cu un spectru caracteristic, corespunzător energiei de excitare.

O astfel de radiație moale apare întotdeauna când radiația ß strabate un mediu oarecare și împreună cu radiația de frânare este înregistrată la ieșirea din mediul absorbant, chiar dacă grosimea acestuia este suficientă pentru atenuarea totală a particulelor ß. Acest fapt complică masurătorile de ß- radioactivitate. De asemenea, precizia acestor masuratori este afectată și de împrăștierea radiațiilor ß. La fiecare ciocnire elastică sau neelastică cu atomul, particula ß își schimbă traiectoria.

În cazul atenuării electronilor (ß-) de energie medie și mare, într-un mediu absorbant, datorită interacțiunilor lor cu nucleele atomilor mediului respectiv, ia naștere radiația de frânare X. Astfel, atunci când un electron trece prin apropierea unui nucleu de sarcină Z, el este accelerat, iar traiectoria lui este deviată de la forma rectilinie la una curbilinie. În timpul acestei accelerații, electronul radiază energie, care poate varia de la zero până la valoarea energiei lui cinetice totale.

Într-un mediu dat, particulele ß de o anumită energie, au un anumit parcurs R. Datorită însă caracterului complex al spectrului energetic al radiațiilor ß, marimea R este relativa. De un parcurs definit se poate vorbi numai în cazul unor masurători efectuate în condiții determinate. Marimea R este aproape independentă de natura și de starea mediului dacă se exprimă în g/cm2. Într-adevăr, masa materialului absorbant raportată la unitatea de suprafață este proporțională cu densitatea mediului. In cazul atomilor ușori, R are practic aceeași valoare și numai pentru atomii grei este puțin mai mare. Dacă la trecerea particulelor ß printr-un mediu, viteza lor este mai mare decât viteza luminii în acel mediu, atunci particulele ß își pierd o parte din energie la formarea unei radiații luminoase numită radiație Cerencov.

Dezintegrarea ß este procesul de transformare spontană a nucleelor nestabile în nuclee izobare, ce se deosebesc de nucleul inițial, ca rezultat al emisiilor electronului, pozitronului sau a capturii electronice. Dezintegrarea ß este unul din procesele nucleare observate experimental încă de la sfârșitul secolului trecut, când s-a stabilit că nucleele unor elemente grele, natural radioactive, emit particule încărcate negativ, care ulterior s-au dovedit a fi electroni, iar nucleele respective își măresc sarcina cu o unitate. Variația sarcini nucleului prin dezintegrarea ß- a fost evidențiată de Rutherford și Soddy încă din 1903, iar în 1934 soții Curie au arătat că sarcina nucleară scade cu o unitate prin emisia unui pozitron. Captura electronică, descoperită de Alvarez în 1937 este procesul prin care, ca urmare a interacțiunilor electromagnetice dintre un nucleu și electronii păturilor atomice, unul din acești electroni este captat de nucleu. Locul vacant este ocupat de unul din electronii de pe păturile superioare. În urma unor asemenea tranziții apar radiațiile X sau electronii Auger. Acest efect este cu atât mai probabil, cu cât electronii păturilor electronice sunt mai apropiați de nucleu. Din această cauză este de așteptat ca probabilitatea capturii electronice să fie mai mare la nucleele grele, la care pătura K este mai apropiată de nucleu.

În general, dezintegrarea ß+ are loc împreună cu captura K, concurența celor două procese fiind determinată de nucleul generator. La nucleele ușoare predomină procesul de dezintegrare ß+, iar la nucleele mai grele predominantă devine captura electronică.

Dezintegrarea ß+ a nucleelor are loc ca și cum un proton s-ar transforma în neutron, însă această transformare trebuie considerată conditionat, deoarece masa protonului este mai mică decât masa neutronului și astfel, dezintegrarea pozitronică a protonului liber nu este posibilă.

Riscul extern al radiațiilor beta:

Particulele beta, în funcție de energia lor, pot fi sau nu un risc extern. Particulele beta cu o energie suficientă de penetrare a stratului de bază a epidermei sunt considerate un risc extern.

Principiul măririi distanței pentru a micșora doza încasată nu este foarte eficace, dar în multe situații el se poate aplica ușor ca un principiu de protecție. O foiță de aluminiu va stopa cele mai multe particule beta emise de o sursă radioactivă.

În multe cazuri, protecția din plastic este suficientă si convenabilă. La interacția cu materialul ecranului (material cu Z mic) a radiațiilor beta de energie mare se produc radiații de frânare (datorită decelerării particulelor beta).

De aceea o etapă importantă în calcularea radiațiilor de frânare este determinarea grosimii ecranului de protecție necesar pentru a stopa particulele beta. Aceasta este aflată prin determinarea energiei maxime a particulei beta emisă, a parcursului și în final se poate determina grosimea protecției necesare să stopeze cea mai mare parte a acestei particule beta cu energie mare.

Riscul intern al radiațiilor beta:

Orice material radioactiv care intră în organism este un risc intern. Periculozitatea depinde de natura radiației emise, energia acesteia, timpul de înjumătățire fizică și biologică a materialului și de radiosensibilitatea organismului în care s-a localizat izotopul. Radionuclizii beta emițptori sunt cei mai periculoși din punct de vedere al contaminării interne, deoarece ionizarea lor specifică este foarte mare. Radionuclizii cu timpi de înjumătățire mari sau medii pentru combinatia activității mari cu timp de viață suficient de lung, reprezentând un considerabil pericol.

Pentru a preveni inhalarea materialelor radioactive din zonele în care concentrația activității aerosolilor este peste limita admisă se folosesc măști protectoare. Pentru producerea radiațiilor de frânare, particulele beta trebuie să fie absorbite.

CAPITOLUL 4. STUDIU ASUPRA EFECTELOR RADIAȚIILOR DE TIP β-GLOBAL ASUPRA COMPONENTELOR MEDIULUI

Scopul este de a prezenta un studiu efectuat pe radiațiile de tip β-global, in diferite probe (aer, apă, sediment, efectuate lunar, respectiv bianual in cazul probelor de sediment), in zona adiacentă (o rază de 30 km în jurul locației) Centralei Nuclearoelectrice de la Cernavoda; de a prezenta metoda de lucru și precizia efectuării testelor, precum și efectul radiațiilor de tip beta-global asupra componentelor mediului din care s-au prelevat probele.

Metoda de lucru, cât și rezultatele mi-au fost puse la dispoziție de către Laboratorul Control Mediu Cernavoda. Aportul propriu a fost acela de întocmire a graficelor și interpretare a acestora, precum și formularea concluziilor rezultate în urma efectuării studiului.

Probele s-au efectuat in decursul unui an (respectiv ianuarie-decembrie 2007).

Pentru prelevarea probelor de aer există stații fixe, iar pentru depunerile atmosferice, apǎ și sediment există locații de prelevare a probelor.

Numărul stațiilor fixe de prelevare a probelor de aer (efectuate lunar) în raza de 30 km de amplasamentul CNE este de 11, în lucrare fiind prelucrate date obținute de la cinci stații: Topalu, Saligny, Ecluză, LCM Cernavoda și Seimeni.

Probele de depuneri atmosferice au fost prelevate lunar, din două locații: Saligny și LCM Cernavoda, iar probele de sediment bianual, din locațiile: Dunăre-Cernavoda și Dunăre-Seimeni.

Pentru probele de apă de suprafață, prelevate bisăptămânal, a căror medie aritmetică se face lunar, locațiile sunt: Ecluză, Dunăre-Cernavoda si Dunăre-km 295.

Harta punctelor de prelevare a probelor de mediu

4.1. PRELEVARE PROBE

1. Aer

FILTRU AEROSOLI (la stațiile de prelevare aer tip CAS-F&J) :

Materiale necesare:

Filtru pentru particule Gelman tip A/E, D =50mm;

Filtru Teda TE 3M ( filtre de carbune activ);

Vase Petri Dish;

Bandă adezivă;

Pensetă;

Etichete;

Mănuși de unică folosință;

Stație fixă de prelevare a probelor de aer

Procedura de prelevare:

Se deschide ușa sistemului de prelevare CAS și se verifică indicatoarele de debit;

Se înlocuiesc filtrele cu unele noi;

Filtrele înlocuite se pun în pungi de plastic (filtre de iod) și în Petri Dish (filtre de particule) după care vor fi etichetate cu codul locației respective; Filtrul de particule se așează cu fața poroasă spre exterior. Înainte de a se schimba filtrul de iod se verifică integritatea și data expirării de pe etichetă, după care se montează în lăcașul special, urmărindu-se sensul săgeților de pe filtru, iar gulerul metalic al filtrului să rămâna la exterior.

Se notează data și ora începerii noii serii de prelevare;

Se închide ușa sistemului de prelevare CAS și se blochează cu cele 4 închizători, după care se pune lacăt.

DEPUNERI ATMOSFERICE:

Materiale necesare:

Găleată plastic 10 L;

Canistră plastic;

Pîlnie plastic;

Etichete;

Role de bandă adezivă;

Apă distilată (aproximativ 10 L);

Reactivi: -acid clorhidric.

Procedura de prelevare:

Se vor purta pantofi de protecție, mănuși de unică folosință și ochelari de protecție la spălarea canistrelor cu acid clorhidric. În funcție de starea vremii se va purta echipamentul de protecție suplimentar.

Înainte de plecarea la punctele de colectare se spală o canistră de 10 L cu acid clorhidric și apoi cu apă distilată, în laboratorul de preparări fizico-chimice și se pregatește o găleată de 10 L curată, pentru fiecare locație;

Se inițiază noi fișe de urmarire, pentru fiecare loc de colectare;

Colectarea probelor constă în spălarea suprafeței colectorului cu apă. Apa se strânge în găleata de plastic de 10 L a colectorului. În funcție de felul depunerilor căzute, se deosebesc două moduri de spălare a colectorului:

dacă în găleata de plastic de 10 L a colectorului s-a acumulat o cantitate de precipitații de 10 L, atunci spălarea colectorului se face cu apă;

dacă depunerea constă numai din praf sau dintr-o cantitate de apă mai mică de 10 L, atunci spălarea se face cu aproximativ 10 L de apă distilată;

Se transferă cantitatea de probă colectată din găleata de plastic cu ajutorul pâlniei în canistra de plastic pregatită inițial în laboratorul de preparări fizico-chimice. Găleata de 10 L a colectorului se transportă la laborator pentru a fi curățată;

5. Se inchide canistra și se asigură capacul cu un înveliș cu bandă adezivă împrejurul capului și gâtului canistrei;

6. Se etichetează canistra. Pe etichetă se notează: – codul probei (conform PG-01);

– codul locaț

– data recoltării.

7. Se depozitează canistra în depozitul de probe al Laboratorului de Control Mediu, în vederea preparării și analizării conținutului acesteia.

2. Apa

Materiale necesare:

Canistre de plastic de 5 L;

Pâlnie de plastic ;

Găleata de 10 L din metal ;

4. Reactivi: – acid clorhidric.

Procedura de prelevare:

La recoltarea probelor de apă se poartă pantofi de protecție, vestă de salvare, în funcție de starea vremii se poartă echipament de protecție suplimentar, se folosesc mănuși de cauciuc, halat și ochelari.

Se recoltează câte doi litri de apă de două ori pe saptamana (Luni si Vineri), din punctele de prelevare. Se clătește cu 5 ml acid clorhidric concentrat; clătirea se face în laboratorul de preparări fizico-chimice;

Proba de fond se recoltează odată pe săptămâna (Vineri) câte patru litri de probă de apă din punctul de prelevare;

Săptămânal se prelevează câte cinci litri de probă de apă din punctul de prelevare;

Probele vor fi considerate probe de fond dacă evacuarea se face în Dunăre și în Canal.

La punctul de prelevare se procedează astfel:

se scufundă găleata de capacitate 10 L la o adâncime de aproximativ 1m sub nivelul apei;

se ridică găleata la suprafață și se răstoarnă conținutul ei într-o canistră;

se închide canistra și se asigură capacul cu un înveliș cu bandă adezivă;

se etichetează canistrele. Pe etichetă se marchează: codul probei, codul locației, data recoltării.

Se transportă probele la Laboratorul de Control Mediu în camera de depozitare și sortare probe.

3. Sediment

Materiale necesare:

Dispozitiv de recoltat probă de sediment;

Scafă;

Bidoane de 2 L;

Etichete;

Marker.

Procedura de prelevare:

La recoltarea probelor se va purta echipament standard de protecție și în funcție de starea vremii se va folosi echipament de protecție suplimentar (pelerină, cizme de cauciuc).

Se ia o probă de sediment de la marginea apei cu ajutorul dispozitivului. Se va evita aria fundului de vegetatie excesivă cu moloz. Se caută o porțiune mai nisipoasă;

Se recoltează de doua ori câte o probă de sediment pentru a se obține aproximativ 2 kg de probă de la o adâncime de 5 m;

Daca proba conține impuritați (frunze, crengi, etc.) acestea se îndepărtează și proba se transferă într-un bidon cu gura largă de 2 L;

Se închide bidonul cu capacul și se curăță dacă s-a murdărit;

Se etichetează borcanul, notându-se:

– codul probei;

– codul locației;

– data recoltării.

6. Se transportă proba la Laboratorul de Control Mediu în camera de depozitare și sortare probe în vederea pregatirii pentru analiză.

4.2. PREPARARE PROBE DEPUNERI ATMOSFERICE

Aparatura pentru prepararea probelor

Aer

DEPUNERI ATMOSFERICE:

Materiale necesare:

Nișă de radiochimie ventilata;

Rezervor cu apă distilată;

Băi de nisip pentru evaporări;

Balanță analitică;

Produse din sticlă (flacoane), pahar Berzelius 250 ml, cilindru gradat de volum mare, pipetă gradată;

Vase Marinelli 4 L;

Tăvițe de masură oțel-inox;

Etichete;

Alcool etilic;

Cutii Petri Dish.

Procedura de preparare a probelor (în laborator):

! Se va purta echipament de protecție (halat, ochelari), iar recipienții fierbinți vor fi manevrați cu mănuși speciale și clești.

! Prepararea depunerilor atmosferice în laborator va începe prin agitarea canistrelor cu probe, pentru omogenizarea conținutului.

Cuprinde două procedee importante:

Evaporarea:

Într-un recipient de inox, se pun la evaporat 5 L de probă folosind un cilindru gradat;

Se pune recipientul pe plita electrică pentru evapoararea lichidului avându-se grijă să nu se ajungă la temperatura de fierbere. Se notează în fișa de urmărire cantitatea transferată în recipient și data punerii la evaporat;

Evaporarea pe plita electrica se face până se ajunge la un volum de aproximativ 500 ml;

Cantitatea de apă de 500 ml se va introduce într-o capsulă de porțelan, ce se va pune apoi pe baia de nisip până la evaporare totală. Capsula va fi etichetată în prealabil cu numărul fișei de urmărire și cod activitate preparare.

Transfer pe tăvițe:

Se cântărește o tăviță de măsură și se notează rezultatul în fișa de urmărire. Se completează numărul fișei de urmărire pe dosul tăviței cu marker;

Se etichetează un Petri Dish cu numărul fișei de urmărire și numărul înregistrat pe tăviță;

Se transferă reziduul din capsulă, în tăviță, prin răzuire folosind dispozitivul cu lamă;

Se cântărește tăvița și se trece în fișa de urmărire;

Se fixează reziduul pe tăviță cu câteva picături de alcool etilic;

Se lasă la evaporat la temperatura camerei conținutul tăviței timp de 2-3 zile;

Se pune tăvița în Petri Dish-ul etichetat și se transferă în camera de masurări beta globale.

Apa

Materiale necesare:

1. Apă distilată;

2. Băi de nisip pentru evaporări;

3. Balanță analitică;

4. Sticlărie de laborator, pahar de laborator de 1 L, cilindru gradat de volum mare, pahar Berzelius, capsule;

Etanol;

Plite electrice;

Recipienți din inox de capacitate 5-10 L;

Bandă adezivă;

Marker permanent;

Tăviță;

Cutii Petri Dish.

Procedura de preparare a probelor (în laborator):

! Se va purta echipament de protecție (halat, ochelari de protecție), iar recipienții fierbinți vor fi manevrați cu manuși termoizolante și clești.

Cuprinde 2 procedee importante:

Evaporare:

1. Se identifică fișa de urmarire și proba brută (canistra de 20 L);

2. Se transferă din bidon cantitatea de probă, necesară pentru distilare (200 ml), într-un pahar Berzelius astfel încât, să ramână în bidon cantitatea necesară pentru evaporare (10 L). Se etichetează paharul cu numărul fișei de urmărire;

3. Se transferă aproximativ 10 L de probă într-un recipient de inox de capacitate 10L. Se etichetează recipientul cu numărul fișei de urmărire și cod activitate de preparare;

4. Se pune recipientul pe plita electrică pentru evaporarea lichidului, avându-se grijă să nu se ajungă la temperatura de fierbere. Se notează în fișa de urmărire cantitatea transferată în recipient;

5. Evaporarea pe plita electrică se face până se ajunge la un volum de aproximativ 500 ml;

6. Cantitatea de apă de 500 ml se va transfera într-o capsulă ce se va pune apoi pe baia de nisip până la evaporare totală. Capsula va fi etichetată în prealabil cu numărul fișei de urmărire și cod activitate preparare.

Transfer pe tăvițe:

Se cântarește o tăviță de măsură și se notează rezultatul în fișa de urmărire. Se completează cu marker numărul fișei de urmărire pe spatele tăviței;

Se etichetează un Petri Dish cu numărul fișei de urmărire înegistrat pe tăviță;

Se transferă reziduul din capsulă în tăvițe prin răzuire folosind dispozitivul cu lama;

Se cântărește tăvița și se trece în fișa de urmărire;

Se fixează reziduul pe tăviță cu câteva picături de alcool etilic;

Se lasă la evaporat la temperatura camerei conținutul tăviței timp de 2-3 zile;

Se pune tăvița în Petri Dish-ul etichetat și se transferă în camera de masurări beta globale.

Sediment

Materiale necesare:

Etuvă electrică;

Sticlărie de laborator: capsule de porțelan , spatulă-linguriță, picurător;

Balanță analitică;

Site de cernut #20 Tyler;

Cutii de plastic tip Marinelli;

Tăviță OL-inox;

Reactivi: alcool etilic;

Cutii Petri Dish;

Mănuși termoizolante;

Clești.

Procedura de preparare a probelor (în laborator):

! Se va purta echipament de protecție (halat, ochelari, mănuși), iar manevrarea obiectelor fierbinți se va face numai cu mănuși termoizolante sau cu clești.

Cuprinde 2 procedee importante:

Uscarea:

Se cântaresc 2000g de sol si se pun într-o capsulă la uscat într-o etuvă. Temperatura de uscare este de 110 grade celsius;

Rezultatul se trece în fișa de urmărire;

Se lasă aproximativ 3 ore la uscat, după care se scoate și se cântărește;

Se pune din nou la uscat o jumatate de oră, după care se scoate și se cântărește din nou. Dacă a mai scăzut în greutate înseamnă că nu s-a uscat și mai trebuie lăsat;

Se sitează solul/sedimentul cu ajutorul sistemului de sitare printr-o sită Tyler #20;

Se cântărește proba sitata și se transferă într-un recipient etichetat cu numărul fișei și cod activitate preparare.

Transfer pe tăviță:

Se cântărește o tăviță goală (uscată) și se notează rezultatul în fișa de urmărire. Se etichetează tăvița cu numărul fișei de urmărire;

Se etichetează un Petri Dish cu numărul fișei de urmărire;

Se transferă proba de sol/sediment uscată pe tăviță, iar suprafața acesteia se va acoperi;

Se cântărește tăvița cu proba;

Se notează rezultatul în fișa de urmărire;

Se fixează proba de sol/sediment cu câteva picături de alcool etilic. Se agită tăvița ușor pentru omogenizare;

Se lasă la evaporat 2-3 zile la temperatura camerei;

Se pune tăviță Petri Dish-ul etichetat și se transferă în camera de masură beta global.

4.3. MĂSURARE PROBE

1. Componentele aparatului de măsurare:

Sistemul este format din:

– COMPUTER (calculator IBM): – unitate centrală;

– monitor;

– tastatură;

– imprimantă.

– PROCESOR DE SEMNALE: – ADC;

– mixer (Router Model 1520).

– SISTEM DE DETECTIE: – 8 detectori grupați în 2 sertare (4 detectori pe sertar), sertarul A și B.

– SISTEM GAZ DE SCURGERE: – butelie de gaz P10;

– ansamblu distribuitor de gaz;

– cutie debitmetre.

Sistem măsurare beta globala în fond scăzut LB4100W

Principiul de funcționare al sistemului:

Sistemul de detecție este compus din 8 detectori așezați in 2 sertare (A si B). Detectorii sunt amplasați în partea superioară a sertarului. Fiecare sertar este prevăzut cu câte o intrare și o ieșire pentru alimentarea cu gaz (P10). Gazul folosit este un amestec de 90% argon si 10% metan. Se folosește geometria 2 π pentru acest tip de detector datorită eficienței sale în măsurarea radiațiilor provenite de la suprafața probei, radiații care ajung în volumul activ al detectorului.

Radiația incidenta produce în gazul din interiorul camerei perechi de ioni care sunt colectați de cei doi electrozi, rezultând un curent sau o sarcina ce poate fi măsurată.

Contorii proporționali funcționează într-un regim la care amplificarea în gaz este proporțională cu ionizarea primară a radiațiilor incidente. Acest lucru se datorează fenomenului de multiplicare în gaz, care depinde atât de tensiunea aplicată electrozilor cât și de natura gazului de umplere.

Descrierea modului în care semnalul este procesat:

preamplificatorul preia semnalul de la detector, realizând amplificarea astfel încât forma pulsului să fie distorsionată cât mai puțin (distorsionarea poate fi cauzată și de zgomotul de fond al sistemului);

amplificatorul preia semnalul de la preamplificator, amplificând mărimea pulsului, realizând în același timp și o prelucrare a formei sale;

convertorul analog-digital (ADC) transformă intensitatea pulsului într-o valoare numerică;

semnalul este stocat în memorie și folosit de analizorul multicanal (AMC) pentru a prezenta grafic înălțimea pulsului și numărul de counts obținuți- pe baza acestui grafic se determină tipul radiației incidente (beta).

Metoda de masurare a probelor:

Materiale necesare:

1. Sistem de măsurare “Alfa/Beta Global LB 4110-W”;

2. Vas Petri Dish 50 mm x 6 mm;

3. Suporturi pentru tăvițe, din aluminiu, dimensiuni 2̏ x 5/6̏;

4. Tăvițe de măsurare, din inox, 50 mm;

5. Pensetă laborator;

6. Mănuși chirurgicale.

! Fiecare tăviță cu proba se păstreaza într-un vas Petri, atunci când nu se măsoară.

! Tăvițele se refolosesc după măsurarea probelor.

! În cazul particulelor de praf, deoarece acestea se pot desprinde cu ușurință de pe filtrele de aerosoli, conducând la obținerea unor date irelevante și la contaminarea locului de muncă, transferul acestora de pe tăvița OL-inox se face cu ajutorul unei pensete, cu mare grijă pentru a nu se scutura. Filtrul de particule se va măsura la trei zile după recoltarea acestuia de la stații. Se desigilează vasul Petri în care a fost adusă proba, după care aceasta va fi introdusă în aparatul de măsura în suporturi pentru tăvițe din aluminiu. Se va nota pe vasul Petri numărul detectorului unde se va face măsurarea respectivei probe.

! Atunci când nu sunt în sertarul de măsurare, probele se păstrează în vas Petri.

Succesiunea operațiilor:

Deschideți softul OSUM apăsând dublu click pe iconița LB 4100-W de pe desktop;

Apasați click dreapta pe iconița cu detectorii din fereastra OSUM;

Selectați Edit Parameters iar în fereastra Pick an Application to Edit selectați Generic și apăsați butonul OK;

Verificați parametrii de intrare din fereastră ;

După verificare apasați butonul Close;

Apasați click dreapta pe iconița cu detectorii din fereastra OSUM și selectați Bach ID, scrieți “Măsurare probe mediu”;

Selectați detectorii;

Apasați butonul RUN, iar în fereastra ce se va deschide scrieți cod probă corespunzător probei introduse și apăsati tasta ENTER pentru fiecare detector în parte. La final apăsați butonul Done.

! Culoarea detectorilor din fereastră este verde în stand by, galbenă când măsoară, galben alternând cu verde atunci când s-a terminat măsurarea și roșu când este deschis unul din sertare.

Vizualizarea datelor:

Pentru a vizualiza datele din timpul achiziției apăsati butonul STATUS, selectați aplicația Generic și toți detectorii de interes, apoi butonul STATUS. Vor apărea ferestrele cu datele din timpul achiziției;

La terminarea timpului de achiziție, selectați detectorii care au fost utilizați la măsurarea probelor și apăsați butonul FREE, apoi butonul CLOSE din fereastra AQUA LB 4100 UNIT STATUS și butonul CLOSE din fereastra AQUA LB 4100- CREATE BACH;

Pentru a vizualiza datele obținute, apasați click dreapta pe iconița cu detectori din fereastra OSUM, selectați funcția DATA OUTPUT, apoi OK;

In fereastra Options, selectați Detector ID, Sample ID, Beta, Count time, Data/Time, apoi OK;

Apăsați butonul Print pentru generarea datelor de analiză.

Masurarea fondului sistemului

Materiale necesare:

Sistemul de măsurare “Alfa/Beta Global LB 4100-W”’

8 suporturi pentru tăvițe, din aluminiu, curate, dimensiuni 2̋ x 5/6̋.

! Măsuratorile de fond pentru sistemul “Alfa/Beta Global LB 4100-W” se efectuează în fiecare zi de luni a săptămânii, spre sfârșitul programului de lucru (pe tot parcursul nopții).

! Se urmărește aceeași succesiune a operațiilor de măsurare.

Măsurarea sursei test

Materiale necesare:

Sistem de măsurare “Alfa/Beta Global LB 4100-W”;

Sursa test emițătoare beta (Sr/Y-90), emise în 2π>750 part/sec.;

Suporturi pentru tăvițe, din aluminiu, curate, de dimensiuni 2̋ x 5/6̋;

Tăvițe de măsurare, din inox, curate;

Pensetă;

Mănuși chirurgicale.

! Acest proces este necesar pentru verificarea parametrilor de măsurare.

! Se va purta halat, mănuși chirurgicale, iar manipularea sursei radioactive se va face numai cu ajutorul unei pensete, cu foarte mare atenție pentru a nu o deteriora.

! Se urmărește aceeași succesiune a operațiilor de măsurare.

! După folosire sursele emițătoare beta (Sr/Y-90) și Am 241 se vor depozita în fișetul cu surse radioactive, special amenajat, din cadrul Laboratorului Control Mediu.

Calcularea activității β-globale:

Pentru probele de apă si depuneri:

V (probă) = (cantitate probă transferată pe tăvița (grame) / cantitate probă rezultată în urma evaporării (grame)) x volum probă pusă la evaporat (L).

Pentru probele de sediment:

Fc = (cantitate probă pusă la uscat (grame) / cantitate probă rezultată în urma uscării) x cantitate probă transferată pe tăviță (grame) x 0,001.

4.4. REZULTATE EXPERIMENTALE

CNE Cernavoda este autorizată să utilizeze, ca apă de racire, apa din fluviul Dunărea, via Canal Dunăre – Marea Neagră bief I. Apa caldă este returnată in Dunăre via canal Seimeni sau în Canalul Dunăre – Marea Neagră bief II, după ce în prealabil a fost filtrată pentru reținerea substanțelor radioactive.

In timpul evacuării, apa este măsurată continuu de un echipament special care poate să oprească evacuarea dacă sunt depășite limitele prestabilite.

Limita administrativă reprezintă obiectivul de mediu și are ca scop controlul emisiilor radioactive anuale astfel încât, expunerea grupului critic rezultată va fi restricționată la valori ale dozei de aproximativ 50 µSv/an, reprezentând 5% din valoarea legală.

Grupul critic este un grup ipotetic format de persoanele din populație care pot primi cele mai mari doze datorită funcționării unui obiectiv nuclear. Pentru CNE Cernavoda s-a considerat un grup, care ar locui chiar la limita zonei de excludere, ar consuma apă din Dunăre, lapte provenind de la fermele amplasate în aceeași zonă, produse alimentare din gospodariile proprii sau ferme locale, pește din Dunare. În realitate, populația din vecinătatea CNE Cernavoda este expusă la doze mult mai mici, deoarece fermele sau unitătile alimentare care asigură produsele alimentare se află la distanțe mari de centrală.

In sistem internațional unitatea de măsura utilizată pentru radiațiile de tip β-global este Rad-ul (doza de radiație absorbită), iar valoarea acestuia este egală cu 10 la puterea -21 J/ kg (Jouli pe kilogram). Unitatea de măsura utilizată în lucrare pentru reprezentarea rezultatelor obținute este Becquerel-ul, a cărui valoare este de 1 J/kg.

In graficele de mai jos sunt prezentate activitățile beta globale în probe de aer (filtre de particule), depuneri atmosferice totale (depuneri atmosferice uscate + precipitații), apă (apa de suprafață) și sediment din zona adiacenta CNE Cernavoda, la nivelul anului 2007.

Stațiile fixe de prelevare a probelor de aerosoli si locațiile de prelevare a probelor de apă, depuneri atmosferice și sediment sunt prezentate în tabelul de mai jos.

Din studiul evoluției anuale, în perioada de funcționare a CNE Cernavoda (1996 – 2007) comparativ cu perioada anterioară punerii în funcțiune, s-a observat că evacuările de efluenți gazoși și efluenți lichizi de la centrală nu au produs modificări ale radioactivității beta globale naturale a mediului.

Activitatea beta globală pe filtre de particule

In grafic sunt reprezentate activitǎți înregistrate de la 5 stații fixe de prelevare a probelor de aerosoli (filtru de particule), din zona adiacentă amplasamentului CNE pe o perioadă de 12 luni, lunar. Valorile înregistrate oscilează în funcție de viteza și direcția vântului incǎrcat cu particule de praf si radiații de tip β-global din fondul natural.

Cele mai mari valori înregistrate de stațiile fixe (localizate la o distanțǎ mică fațǎ de canalul Dunǎre-Marea Neagră), de la Ecluzǎ si Saligny, au fost în luna octombrie din cauza vântului puternic care a adus o cantitate semnificativǎ de praf și radiatii de tip β-global, comparativ cu lunile precedente. Valori mai ridicate, comparativ cu celelalte luni, s-au înregistrat în luna decembrie, în toate cele 5 stații din aceeași cauză, când acest factor natural a fost constant.

In luna noiembrie, în toate cele 5 stații, s-au înregistrat valori scǎzute datoritǎ precipitațiilor, care au determinat depunerea particulelor de praf la nivelul solului.

Vântul (factor natural) determină oscilația valorilor înregistrate de stațiile fixe de prelevare a probelor de aer, astfel cantitatea radiațiilor de tip β-global emise de CNE Cernavoda este constanta și mai mică comparativ cu cantitatea celor din fondul natural.

Valorile înregistrate se mențin sub limita valorilor normale.

Activitatea beta globală în probe de depuneri atmosferice

In grafic sunt reprezentate activitǎți înregistrate în două locații de prelevare a probelor de depuneri atmosferice totale (acestea incluzând și depunerile de praf, zapadă, precipitații). Unitatea de masură este Becquerel/litru, iar valoarea normală este < de 1 Becqurel/litru.

Valori mari ridicate, comparativ cu locația de prelevare a probelor de depuneri atmosferice de la Laboratorul Control Mediu Cernavoda, au fost înregistrate în locația de la Saligny. Acest lucru s-a datorat faptului cǎ la Saligny, locația de prelevare este expusǎ unui grad mai mare de umiditate, fiind situatǎ la o distanțǎ mai micǎ fațǎ de canalul Dunǎre-Marea Neagră.

O creștere mai accentuatǎ a acestor valori la Saligny, s-a înregistrat in lunile în care cantitatea precipitațiilor (aprilie, august, septembrie, octombrie) a fost mai mare comparativ cu celelalte luni, respectiv în lunile decembrie, ianuarie datoritǎ prezenței zǎpezii.

La LCM Cernavoda, locația de prelevare a probelor este amplasatǎ într-un punct în care depunerile atmosferice sunt diminuate de gradul de urbanizare a orașului, comparativ cu locația de la Saligny (existența clǎdirilor ce diminueazǎ cantitatea particulelor de praf aduse de vânt, temperatura mai ridicatǎ determinatǎ de emisiile fabricilor, ale autovehiculelor ).

Valorile înregistrate se mențin sub limita valorilor normale.

Activitatea beta globală în probe de apă de suprafață

In grafic sunt reprezentate activități înregistrate în probele de apă de suprafață pentru trei locații de prelevare (2 în amonte și una în aval, față de punctul de evacuare al apei de răcire de la CNE: Dunăre-km 295). Unitatea de masură este Becqurel/litru, iar valoarea normală este < de 1 Becqurel/litru.

In locațiile de prelevare a probelor de apǎ de suprafațǎ de la Ecluză si Dunǎre-Cernavoda (acestea fiind in amonte), valorile oscileazǎ in funcție de încǎrcǎtura apei cu radiații β-global din fondul natural. Valori mai ridicate au fost înregistrate in lunile aprilie, iunie, iulie, când viteza de curgere Dunǎrii a fost mai mare (din cauza curenților, a temperaturilor mai ridicate) comparativ cu celelate luni, aducând cu ea și o încǎrcǎturǎ chimicǎ mai mare.

In aval, la locația de prelevare a probelor de apǎ de suprafațǎ de la Dunǎre-km 295, valori mai ridicate au fost înregistrate in lunile ianuarie, iunie, iulie, septembrie, acest lucru fiind influențat atât de temperaturile mai ridicate (lunile iunie, iulie,), cât și de curenți și apa de rǎcire evacuatǎ de CNE Cernavoda.

Factorii naturali (temperatura, curentii) sunt cei ce determina oscilatia valorilor inregistrate astfel, cantitatea radiatiilor de tip β-global evacuate prin apa de racire de la CNE este mai mica comparativ cu cea din fondul natural.

Valorile înregistrate se mențin in limita valorilor normale.

Activitatea beta globală în probe de sediment din Dunăre

In grafic sunt reprezentate activitǎți înregistrate în două locații de prelevare a probelor de sediment (una în amonte și una în aval, față de punctul de evacuare a apei de răcire de la CNE), prelevările făcându-se bianual (de două ori pe an).

In locația de prelevare a probelor de sediment de la Dunǎre-Cernavoda (aflatǎ în amonte) valorile înregistrate sunt constante si sunt influențate de fondul natural de radiații.

S-au înregistrat valori mai mari în probele din aval, în luna octombrie, fiind influențate de curenți și temperaturile mai ridicate ale apei Dunării din lunile de vară, la care se adaugă și influența apei de răcire evacuate de CNE Cernavoda.

Cantitatea de radiații de tip β-global evacuată prin apa de răcire, ce se găsește în probele de sediment, este evidențiată prin diferența de valori înregistrate în amonte (Dunăre-Cernavoda), în luna octombrie și cele din aval (Dunăre-Cernavoda), în luna aprilie. Astfel, valoarea mai mare înregistrată în luna octombrie, în proba din aval, este influențată de factorii naturali; cantitatea de radiații de tip β-global din fondul natural, fiind mai mare decât cea de la CNE Cernavoda.

Valorile înregistrate se mențin în limita valorilor normale.

PARTE A III-A : MONITORIZAREA ȘI GESTIONAREA SITUAȚIILOR DE URGENȚĂ GENERATE DE ACCIDENTUL NUCLEAR

CAPITOLUL 5. CUNOAȘTEREA EVENIMENTELOR ȘI RISCURILOR RADIOLOGICE LA CNE PROD CERNAVODA

POSIBILE URGENȚE RADIOLOGICE LA REACTORUL TIP CANDU

Centralele nucleare tip CANDU nu au fost niciodată confruntate cu incidente care să pună în pericol sănătatea și securitatea populației.

Și la centrala de la Cernavoda s-au luat o serie de măsuri de siguranță cu scopul de a preveni și a evita avarierea centralei. Pe baza unui studiu privind accidentele care se afla în limitele proiectului centralei, s-au dezvoltat măsuri de securitate avansate, s-au elaborat proceduri care descriu toate acțiunile necesare controlării acestor accidente. În cazul accidentelor care se afla în afara limitelor proiectului (și care se pot presupune în mod rezonabil a nu avea loc niciodată) desfășurarea evenimentelor nu poate fi prevazută în totalitate. Pentru astfel de accidente s-au prevazut o serie de măsuri preventive, proceduri și practici operaționale ad-hoc. Prin proiect la CNE Cernavoda au fost luate o serie de măsuri pentru a mări capabilitatea centralei de a rezista atât la accidente datorate oamenilor (incendii, atacuri militate, etc.), fenomene naturale (cutremure, inundații), cât și la accidente aparute în urma greșelilor de proiect sau de operare a reactorului. Astfel se reduce la minim posibilitatea apariției unui accident la centrală. Totusi, indiferent cât de mică este această posibilitate, este firesc, iar convențiile internaționale prevăd ca centrala să fie pregătită pentru situații de urgență. În acest scop s-a conceput un plan care să asigure un răspuns adecvat oricarei situații de urgență.

În cazul unor situații de urgență în urma cărora se avariază fascicole de combustibil nuclear, produșii de fisiune (gaze nobile, iod radioactive, particule) vor scăpa în sistemul primar de transport al căldurii. Dacă are loc ruperea unei conducte, prin care circulă sistemul primar de transport al căldurii (accidente de tip LOCA), produșii de fisiune se vor elibera în anvelopa reactorului. Odată atinsă o valoare de prag pentru presiunea sau activitatea în anvelopă, aceasta se izolează automat. Astfel, se realizează funcția principală a anvelopei de a reține materialele radioactive emise din reactor.

Până se atinge valoarea de prag pentru presiune sau activitate, prin sistemul de ventilație se va elibera un nor inițial de materiale radioactive. Acest nor inițial va conține în principal gaze nobile și abur. Iodul radioactiv și particulele vor fi reținute de filtre de înaltă eficiență instalate la cos. Atingând pragul de activitate înaltă în anvelopă, sistemul de ventilație se va închide automat împiedicând alte emisii în anvelopă.

În cazul accidentelor de tip LOCA (pierdere de agent primar de răcire) intră în funcțiune sisteme principale de securitate care asigură răcirea combustibilului. Dacă sistemele de răcire nu pot răci reactorul, presiunea în anvelopă va crește. Această creștere de presiune va declanșa automat sistemul de stropire (un rezervor de apă aflat în cupola anvelopei – 250 mc).

Stropirea reduce creșterea de presiune prin condensarea aburului. O parte din materialele radioactive sunt reținute în apa de stropire, iar altă parte sunt reținute pe suprafețe prin condensarea aburului.

Dacă presiunea continuă să crească și după epuizarea capacității de stropire, anvelopa trebuie depresurizată în atmosferă. Depresurizarea se face pornind sistemul de ventilație care conduce la o emisie de materiale radioactive în exteriorul amplasamentului. Această emisie conține în principal gaze nobile, iodul și particulele fiind captate de filtru.

Concentrația de materiale radioactive emise este diminuată prin diluția și dispersia norului radioactiv în direcția de deplasare a vântului.

Depresurizarea anvelopei poate fi necesară după un interval de timp de câteva ore până la câteva zile după accident. Emisia rezultată va fi un nor continuu de aerosoli, constând în principal din gaze nobile radioactive.

5.2. RISCURILE RADIOLOGICE ȘI CĂILE DE EXPUNERE

Gazele nobile radioactive reprezintă cea mai semnificativă sursă de risc de expunere la radiații pe termen scurt în afara amplasamentului. Sunt considerate un pericol extrem de iradiere, gazele nobile nefiind absorbite de organismul uman sau de alte organisme vii. Expunerile externe pot rezulta din iradierea datorată norului de deasupra sau prin imersia în nor. În cazul inhalării gazelor nobile, expunerea internă va fi nesemnificativă deoarece acestea sunt inerte din punct de vedere chimic.

Gazele nobile și produșii lor de dezintegrare au un timp de injumătățire relativ scurt (zeci de minute). Odată ce depresurizarea anvelopei este terminată, gazele nobile și produșii lor de dezintegrare se vor dispersa și dezintegra rapid, eliminând efectiv această sursă de expunere.

Iodul radioactiv prezintă un risc intern special. Iodul radioactiv va fi absorbit rapid de organism și se va concentra în tiroidă, determinand o doza semnificativă acestui organ. Expunerile la iod se datorează fie inhalării iodului radioactiv din nor, fie prin ingerarea produselor alimentare contaminate cu iod.

Dacă este emis în exterior, iodul se va depozita pe sol, contaminând direct sau indirect produsele alimentare. Iodul are un timp de înjumătățire cava mai mare comparativ cu gazele nobile radioactive. De exemplu, izotopul I131 are un timp de înjumătățire de 8 zile. Iodul radioactiv se va evapora, dispersa sau dezintegra în câteva săptămâni.

Pentru iodul radioactiv calea de ingerare a laptelui este de interes deosebit deoarece poate determina la copii acumularea unor doze semnificative la nivelul tiroidei. Această categorie de populație consumă cea mai mare parte a laptelui produs și este cea mai vulnerabilă la efectele expunerii la radiații. Expunerea va rezulta datorită faptului ca iodul radioactiv va fi prezent în laptele produs de animalele care au consumat nutreț contaminat. Un factor în plus este faptul că perioada de timp de la pășunat până la punerea în vânzare a laptelui pe piață este mai scurt decât timpul de înjumătățire al iodului radioactiv în mediu.

Particulele radioactive prezintă atât un risc intern cât și extern. Dacă sunt emise particule radioactive din centrală, acestea se vor depune pe sol, formând depozite, care prezintă surse pentru expunerile externe. Consumul produselor alimentare contaminate sau consumul produselor alimentare obținute din solul contaminat constituie sursa expunerilor interne. Într-o măsură mai mică expunerile interne pot rezulta și din inhalarea depozitelor resuspendate de pe sol.

Particulele, în special Cs-137 (Tînj = 30 ani) și Sr-90 ( Tînj =29 ani ) au un timp de înjumătățire relativ mare și vor rămâne în mediu mulți ani. Astfel particulele radioactive ar putea fi sursa unor expuneri importante, acumulate de un mare numar de personae, pe termen lung.

Tritiul, sub formă de vapori de apă tritiată, poate fi inhalat, ingerat sau absorbit prin piele. Odată pătruns în organism el se va amesteca rapid cu fluidele din corp rezultând expunerea internă a întregului organism.

În urma accidentelor de tip LOCA ne putem aștepta la o emisie de vapori de apă tritiată din centrală, deoarece agentul primar de răcire conține tritiu. Faptul că radiația emisă de tritiu este de energie scăzută face ca vaporii de apă tritiată să nu fie decât o sursă pentru expunerile interne.

Cantitatea de tritiu emisă din centrală, se asteaptă să fie mică deoarece inventarul de tritiu în agentul primar de răcire este relativ scăzut iar cea mai mare parte din vaporii de apa tritiată se vor condensa și dizolva în apa de stropire.

CNE Cernavoda folosește combustibil cu un conținut în Uraniu-235 (U-235) de numai 0.7%.

Este practic imposibil ca reactorul de la CNE Cernavoda să explodeze asemeni unei bombe nucleare, deoarece o bombă nucleară conține o concentrație mult mai mare de U-235 (mai mare de 99%). Un accident foarte serios la CNE Cernavoda ar putea în cel mai rău caz să rezulte într-o emisie de substanțe radioactive. Substanțele radioactive ar forma un nor invizibil care ar fi dus de vânt și dispersat, ceea ce s-ar solda cu expunerea populației la radiații. În caz extrem, acest lucru ar putea avea ca rezultat contaminarea caselor și a recoltelor, prin depuneri sau a oamenilor și animalelor, prin inhalare.

Efectul radiațiilor este determinat de durata și intensitatea expunerii la radiații.

Reactorii CANDU utilizează drept combustibil uraniul natural sub forma unor pastile ceramice sinterizate. Aproape toate produsele de fisiune care contin 99% din radioactivitatea zonei active a reactorului sunt reținute în interiorul combustibilului și nu pot scăpa în exterior decât dacă acesta se supraîncălzește. Pastilele de combustibil sunt închise în tuburi metalice (teaca combustibilului) rezistente la coroziune, nepermițându-i acestuia să vină în contact cu apa de răcire din Sistemul Primar de Transport al Căldurii (SPTC). Tuburile sunt asamblate în fascicule dispuse în rețea, în tuburi de presiune prin care circulă apa de răcire din SPTC, care este un sistem închis.

SPTC este amplasat într-o clădire masivă din beton precomprimat, cu pereți de peste grosime (anvelopa).

În caz de accident nuclear cu depășirea barierei de protecție a anvelopei se pot elibera și dispersa în mediu produși de fisiune sub formă gazoasă, lichidă sau solidă.

Produșii radioactivi gazoși și sub formă de aerosoli se pot răspândi pe o suprafață mare, astfel încât în cazul unui accident nuclear major se pot depăși nivelurile de intervenție asociate măsurilor de protecție.

Radioactivitatea poate depăși normele admise atât din punct de vedere al expunerii externe la radiații gama emise de radionuclizii prezenți în nor sau depuși pe sol cât și din punct de vedere al expunerii interne prin inhalare și consumul apei și alimentelor contaminate, prezentând un pericol deosebit izotopii radioactivi ai iodului, stronțiului, cesiului precum și ai gazelor nobile.

Produșii radioactivi lichizi și solizi, cu activități specifice mari și arie de răspândire mică, pot ajunge în fluviul Dunărea, contaminând folosințele de apă din aval și Canalul Dunăre-Marea Neagră.

Vântul predominant în zona Cernavoda are direcție din nord-est, cu o frecvență mai mare iarna.

În caz de accident nuclear, depășirea barierei de protecție a anvelopei, se pot elibera și dispersa în mediul înconjurător produși de fisiune sub formă gazoasă, lichidă și solidă. Produșii radioactivi gazoși și sub formă de aerosoli se pot răspândi pe o suprafață mare și pot depăși, în astfel de situații, nivelurile de intervenție asociate măsurilor de protecție.

În funcție de natura acestuia, timpul și cantitatea de substanțe deversate în mediul înconjurător, efectele acestuia cuprind o suprafață mare de acțiune, afectând în special ecosistemul cu urmări de lungă durată.

Intervalul de timp dintre recunoasterea inițială de către centrala nucleară că este pe cale să se producă un accident serios și începerea eliberării radioactive în mediu este critic pentru determinarea tipului de acțiuni de protecție corespunzătoare.

Sunt importante, de asemenea, cunoașterea duratei posibile a eliberării și timpul disponibil înaintea expunerii, pentru determinarea instrucțiunilor specifice pentru populație.

Pentru reactorul de tip CANDU de la C.N.E. Cernavoda, pot apărea scurgeri naturale în caz de accident sever, eliberări din anvelopă în mediu, atunci când presiunea în anvelopă o depășește pe cea atmosferică ( 0,5 % pe zi la presiunea de 124 k Pa ).

Anvelopa poate reține prin izolare, produșii radioactivi un timp îndelungat. Dacă condițiile meteorologice devin favorabile și presiunea din anvelopă este scăzută, prin sistemele de stropire și condensare a materialelor radioactive se poate iniția o opțiune de depresurizare.

Aceasta poate avea loc după 24 de ore de la declanșarea unui accident cu izolare a anvelopei, când concentrația gazelor nobile s-a redus substanțial, prin dezintegrarea naturală (timpul de înjumătățire mediu pentru gazele nobile este de 5 ore) iar iodul radioactiv a ajuns la o concentrație corespunzătoare pentru a putea fi reținut de sistemul de filtrare de la cos (eficacitatea de reținere a filtrelor este de 99%).

Selectarea unora sau mai multor măsuri de protecție trebuie să țină seama de natura accidentului, riscurile așteptate prin introducerea acestora și în particular de scala de timp asociată cu acești doi factori.

ACEASTĂ SCALĂ DE TIMP CORESPUNZĂTOARE UNUI ACCIDENT POATE FI, ÎN GENERAL, CLASIFICATĂ DUPĂ CUM URMEAZĂ :

1. Faza inițială, unde riscul imediat datorat eliberărilor aerosolilor poate fi inhalarea materialului radioactiv și/sau iradierea datorată norului radioactiv. Această fază se întinde pe câteva ore de la începutul accidentului.

2. Faza intermediară, în care riscul este datorat:

iradierii externe, ca urmare a depunerilor radioactive;

iradierii interne, datorată inhalării particulelor radioactive suspendate;

iradierii interne, datorată ingestiei hranei proaspete contaminate (lapte, vegetale și fructe) și apei;

Această fază se poate extinde de la câteva zile la câteva săptămâni după faza inițială.

3. Faza finală, în care riscul poate fi datorat în general consumului hranei contaminate și contaminării mediului. Această fază se poate extinde de la câteva săptămâni la câțiva ani după faza inițială, depinzând de natura eliberărilor radioactive.

Sunt necesare, de asemenea, informații despre tipul materialelor radioactive posibil a fi eliberate, pentru a decide carcteristicile instrumentației de monitorizare, aducerea și pregătirea echipamentului, estimarea dozelor prognozate și identificarea celor mai importante căi de expunere.

PENTRU ELIBERĂRILE ÎN ATMOSFERĂ DATORATE INSTALAȚIILOR NUCLEARE, AU FOST IDENTIFICATE TREI MODURI DE EXPUNERE PRINCIPALE:

a) expunerea întregului organism, datorată radiației gamma și ingestiei materialului radioactiv;

expunerea tiroidei, prin inhalarea sau ingestia radioiodului;

expunerea altor organe (de exemplu: plămâni), datorată inhalării și ingestiei materialului radioactiv.

Toate aceste moduri pot avea drept rezultat expuneri mari, depinzând de cantitățile relative ale diferitilor izotopi eliberați.

Materialul radioactiv produs datorită funcționării unei centrale nucleare include produse de fisiune, transuraniene și produse de activare generate de interacțiunea neutronilor cu materialele structurale sau cu alte materiale în și din imediata apropiere a zonei active a reactorului.

Produsele de fisiune constau într-un număr foarte mare de tipuri diferite de izotopi, aproape toți fiind inițial radioactivi. Cantitățile acestor produși de fisiune și potențialul lor de ieșire din anvelopă reprezintă principalele pericole pentru populație.

Produsele de fisiune există într-o varietate de forme fizice și chimice cu grade diferite de volatilitate. Virtual, toate produsele transuraniene și de activare sunt solide, nevolatile.

Caracteristicile acestor materiale arată că potențialul eliberării în mediu descrește foarte mult în această ordine : materiale gazoase, solide volatile și solide nevolatile.

CAPITOLUL 6. GESTIONAREA UNEI SITUAȚII DE URGENȚĂ LA CNE CERNAVODA

6.1. PLANUL DE RASPUNS LA URGENȚĂ PE CENTRALA LA CNE CERNAVODA

Răspunsul la situații de urgență are doua obiective principale:

1. prevenirea efectelor deterministice asupra sănătății (leziuni, deces) prin:

întreprinderea acțiunilor necesare înainte sau la scurt timp după o emisie sau o expunere majoră cauzată de un accident;

menținerea dozelor pentru populație și pentru personalul de pe amplasament sub pragurile efectelor deterministice asupra sănătății.

2. reducerea efectelor stohastice asupra sănătății la niveluri rezonabile prin implementarea de acțiuni de protecție menite să mențină dozele sub anumite limite.

Responsabilitatea îndeplinirii acestor obiective aparține atât personalului de exploatare al instalației nucleare cât și Autorităților Publice. Implementarea acestor responsabilități este reglementată de un cadru legislativ național și de recomandări internaționale.

Planul general de răspuns la urgență cuprinde un set de documente elaborate de către CNE Cernavoda si Autoritățile Publice pentru a răspunde situațiilor de urgență din centrală cu impact atât pe amplasament cât și în afara acestuia.

Acest set de documente conține următoarele:

Planul de urgență pe amplasament (CNE Cernavoda);

Procedurile de urgență pe amplasament (CNE Cernavoda);

Planul de urgență radiologică în exteriorul amplasamentului (Autoritățile Publice);

Procedurile de urgență radiologică în exteriorul amplasamentului (Autoritățile Publice);

Alte documente și înțelegeri oficiale.

Planurile de urgență pe amplasament și în exteriorul amplasamentului, incluse în planul general de intervenție, descriu în termeni generali măsurile necesare pentru a controla și ameliora situațiile de urgență și pentru a proteja personalul CNE și populația în cazul unei situații de urgență. În același timp, procedurile de urgență pe amplasament și în exteriorul amplasamentului descriu în detaliu acțiunile îndeplinite de către personalul de intervenție la urgență pentru a îndeplini obiectivele planului de urgență.

PLANUL DE URGENȚĂ PE AMPLASAMENT

Planul de urgență pe amplasament acoperă toate activitățile realizate pe amplasamentul CNE Cernavoda pentru a proteja personalul centralei. El acoperă de asemenea acțiunile inițiale care trebuie desfășurate pentru a proteja populația în faza inițiala a unei situații de urgență care poate avea un impact în exterior.

Responsabilitatea planificării la urgență în exteriorul amplasamentului revine, în principal Autorităților Publice. CNE Cernavoda are anumită responsabilitate în special în prima etapa a urgenței cu implicații în exteriorul amplasamentului.

Planul de urgență pe amplasament cuprinde următoarele elemente:

situații de urgență;

clasificarea situațiilor de urgență;

organizarea pentru urgență;

activități de răspuns la urgență;

amenajări și echipamente de urgență;

interfata dintre CNE Cernavoda si Autoritățile Publice;

faza de recuperare;

pregătirea pentru urgență;

evaluarea planului de urgență;

revizia planului de urgență.

CNE Cernavoda are responsabilitatea pregătirii planului și procedurilor de urgență pentru centrală și personalul ei.

Conform Normelor Republicane de Securitate Nucleară privind Planificarea, Pregătirea și Intervenția la Accidente Nucleare și Urgențe Radiologice, este interzisă încarcarea inițială cu combustibil a reactorilor nucleari înainte ca utilizatorul și Autoritățile Publice să fi demonstrat, printr-un exercițiu, că sunt pregatiți pentru situații de urgență.

6.1.2. SITUAȚII DE URGENȚĂ

Planul de urgență asigură răspunsul în situațiile aparute accidental pe amplasamentul CNE Cernavoda care pot avea următoarele efecte:

afectarea sănătății populației din vecinatatea amplasamentului;

afectarea pe durată scurtă sau lungă a mediului înconjurător;

afectarea sănătății personalului de pe amplasament;

deteriorarea echipamentelor și bunurilor centralei.

Situatiile de tranzient care nu au consecințe radiologice, consecințe asupra stării de sanatate a personalului sau nu conduc la incendii sau deversări de substante chimice periculoase nu sunt luate în considerare de planul de urgență. Aceste situații de tranzient se rezolva prin aplicarea procedurilor de operare fără a activa planul de urgență pe amplasament.

De asemenea, planul de urgență nu ia în considerare evenimentele de protecție fizica (atentate teroriste, amenințări cu bombă, sabotaje, etc.). Răspunsul la aceste situații este asigurat de către Serviciul Protecție Fizică și Informații Clasificate.

În cazul în care evenimentele de protecție fizică au consecințe radiologice, consecințe asupra stării de sănătate a personalului, conduc la incendii sau deversări de substanțe chimice periculoase, se activează planul de urgență asigurând răspunsul prin aplicarea procedurilor de urgență.

6.2. MĂSURI DE PROTECTIE A POPULAȚIEI

Masurile de protecție în cazul unei situații de urgență radiologică sunt introduse cu scopul de a proteja populația împotriva riscurilor radiologice pe termen scurt și pe termen lung pe care le prezintă o emisie semnificativă de material radioactiv.

MĂSURI ÎN CAZUL UNEI SITUAȚII DE URGENȚĂ RADIOLOGICĂ

Pentru a asigura un răspuns eficient la urgență au fost stabilite 3 Zone de Planificare la Urgenta:

Zona de măsuri preventive (PAZ) – 3 km – zona în care măsurile de protecție se implementează imediat la declararea Urgenței Generale;

Zona de planificare a măsurilor de protecție urgente (UPZ) – zona stabilită pentru termen scurt, "calea de expunere la nor" (cu raza de 10 km in jurul CNE Cernavoda) în care planurile locale de urgență prevăd implementarea prompta a măsurilor de protecție urgente, pregătite din timp;

Zona de planificare a măsurilor de protecție pe termen lung (LPZ) – zona stabilita pentru "calea de expunere prin ingestie" (cu raza de 50 km in jurul CNE Cernavoda) în care se actioneaza din timp pentru implementarea eficientă a măsurilor de protecție pentru a reduce dozele acumulate pe termen lung datorită depunerilor de materiale radioactive pe sol și prin ingestie.

Stabilirea Zonelor de Planificare la Urgență permite Autorităților Publice să planifice implementarea măsurilor cerute pentru protecția populației în sectoarele amenințate/afectate.

În timpul fazei inițiale a urgenței, CNE Cernavoda va recomanda Autorităților Publice măsuri de protectie.

Masurile de protecție care pot fi implementate în prima fază (faza norului – UPZ) a unei urgențe radiologice majore sunt următoarele:

adăpostirea;

evacuarea;

administrare de pastile de iodura de potasiu.

Ulterior (faza de depozitare pe sol – LPZ) măsurile de protecție necesare pot include:

relocare temporară;

relocare permanentă;

restricții alimentare;

decontaminarea.

Dozele anticipate sunt calculate:

în procesul de planificare de urgență, pentru incidentele urmate de o emisie radioactivă imediată din anvelopă.

în timpul situațiilor de urgență, tinând cont de condițiile radiologice curente din anvelopa reactorului și de condițiile meteorologice care afecteaza diluția emisiei.

B. MĂSURI ÎN FAZA DE RECUPERARE

Situația de urgență se consideră terminată dacă:

1. toate sistemele de proces sunt în stare normală sau sub control;

2. efectele situației de urgență sunt controlate și este improbabil să se inrăutățească;

3. zonele afectate sunt izolate și marcate.

6.3. CONCEPȚIA ȘI PLANUL DE DESFĂȘURARE A EXERCIȚIULUI “AXIOPOLIS” DE PROTECȚIE ȘI INTERVENȚIE ÎN CAZ DE ACCIDENT NUCLEAR LA CNE CERNAVODĂ

1. STAREA CENTRALEI

Unitatea 1: Reactorul funcționează la 100% (modul "alternat"). Puterea la bornele generatorului electric este de 704 MW. Toate sistemele de securitate sunt armate. Nu se realimentează nici un canal de combustibil. Din cauză apariției unei indicații de umiditate la Beatle ME-33, CRO solicită unor operatori să verifice nivelul în SUMP5-71730 din R1-011.

Unitatea 2: Reactorul funcționează la 100% (modul "alternat"). Toate sistemele de securite sunt armate.

SECVENȚA EVENIMENTELOR EXERCIȚIULUI:

Pe panourile din Camera de Comandă Principală a Unității 1 apar alarme care indică faptul că a avut loc un accident de tip "End Fitting Failure". Cele douăsprezece fascicule de combustibil de pe canal sunt aruncate pe podea. Sistemul de stropire declanșează parțial (se deschid doar două perechi de vane (3431-PV5 și PV6 de pe colectorul 1 și 3431-PV9 și PV10 de pe colectorul 3 ) din șase perechi de vane existente.

Acest eveniment duce automat la transmiterea semnalelor de declanșare a reactorului, izolare a anvelopei și injecția Sistemul de Racire la Avarie a zonei active (SRAZA).

08.10/Ca urmare Dispecerul Șef de Tură pe Unitatea 1 va declara Urgență pe Unitatea 1 și se va face anunțul prin Sistemul de Adresare Publica (SAP). Personalul Unității 1 se va aduna pentru recenzare la zonele de adunare. Se activează Centrul Suport de Intervenție Unitatea 1 împreuna cu Echipa de Răspuns.

Operatorii trimiși la R1-011 să verifice nivelul în SUMP5-71730 sunt surprinși în Clădirea Reactorului. Din cauza umidității unul din operatori alunecă și se lovește la cap încercând sa iasă din clădirea reactorului. Colegul acestuia îl scoate din clădirea reactorului și anunța incidentul la telefonul de urgență 122.

08.25/Coordonatorul Intervenției trimite echipa de prim ajutor, notifică personalul de conducere și suport la urgență și face notificarea inițiala a Autorităților Publice.

DSTU1 împreună cu Coordonatorul Intervenției pregătesc lista obiectivelor strategice necesare rezolvării situației de urgență.

Coordonatorul Intervenției instruiește și trimite Echipa de Monitorizare în Unitate.

Se activează Centrul de Control al Urgenței de pe Amplasament, conducerea situației de urgență fiind preluată de către Directorul Urgenței. Se face anunțul prin SAP că CCU este activat.

Accidentatul contaminat este transportat la Policlinică însoțit de Asistentul de Radioprotecție, unde i se acordă asistentă de specialitate și se începe procedura de decontaminare.

Echipa de Monitorizare în Unitate transmite citirile de la Sistemul de Monitorizare Fond Gama (SMFG). Pe baza citirilor de la SMFG se evaluează termenul sursa și se calculează dozele anticipate pentru populație, stabilind recomandările privind măsurile de protecție pentru populație. Se informează Autoritățile Publice.

Se elaborează strategia de monitorizare pe Amplasament/în Exterior și se trimit Echipele de Monitorizare pe Amplasament/în Exterior.

Directorul Urgenței furnizează Reprezentanților Conducerii CNE Cernavodă la Constanța și Primăria Cernavodă informații relevante pentru informarea publicului și presei.

08.50/Presiunea în Clădirea Reactorului a ajuns la 75 kPa (r) și este în creștere cu o rata de 50 kPa/h, indicând că peste o oră se va atinge o presiune (125 kPa) care necesită depresurizarea controlată a anvelopei.

09.00/Evaluând incidentul Directorul Urgenței declară "Urgență Generală”. Se face notificarea prin SAP și sirenele de pe amplasament. Personalul de pe amplasament se adună în zonele de adunare pentru recenzare.

09.25/Autoritățile Publice sunt notificate de schimbarea clasei incidentului.

Se primesc în CCU de pe amplasament rezultatele de la sistemul PASS. Pe baza acestora se evaluează termenul sursă și se calculează dozele anticipate pentru populație, stabilind recomandările privind măsurile de protecție pentru populație. Recomandările sunt transmise către Autoritățile Publice.

Echipa de Monitorizare pe Amplasament/în Exterior transmite rezultatele monitorizărilor de pe amplasament.

DU aprobă decizia de evacuare a personalului de pe amplasament și este transmisă prin fax Autorităților Publice.

RPAU face notificările necesare pentru implementarea măsurilor de protecție pentru personalul de pe amplasament (evacuarea personalului din pavilioanele 3și5).

09.50/Autoritățile Publice sunt notificate că în aproximativ zece minute va începe (10.00) depresurizarea controlată a anvelopei (emisie radioactivă controlată/filtrată pe la coș).

10.00/După finalizarea evacuării personalului de pe amplasament începe depresurizarea controlată a anvelopei cu o rata de maxim 5 kPa/h.

Echipele de Monitorizare pe Amplasament/în Exterior transmit rezultatele monitorizărilor de pe Amplasament/în Exterior

11.00/Grupul de Suport Tehnic elaborează soluția tehnică pentru a repara vanele sistemului de stropire și se organizează implementarea soluției.

DU aprobă propunerea Grupului de Suport Tehnic de a trimite o echipă să repare trei din cele patru perechi de vane ale sistemului de stropire rămase închise.

11.40/Echipa de Intrare de Urgență reușește să repare și să deschidă trei perechi de vane (3431- PV7 și PV8 de pe colectorul nr. 2, 3431-PV11 și PV12 de pe colectorul nr. 4, 3431-PV3 și PV4 de pe colectorul nr. 6) din cele patru perechi de vane rămase închise ale sistemului de stropire.

11.50/Ca urmare presiunea în anvelopă începe să scadă, DSTU 1/Directorul Urgenței ia decizia de izolare a anvelopei și emisia radioactivă este stopată.

12.00/Responsabilul cu Radioprotecția la Urgență notifică Autoritățile Publice despre stoparea emisiei radioactive.

Se convoacă ședința de analiză post accident în vederea stabilirii modului de menținere a răcirii combustibilului pe termen lung și a criteriilor de reluare a activităților normale pe amplasament.

Autoritățile Publice sunt notificate despre terminarea exercițiului la CNE Cernavodă.

2. ACTIVITATEA AUTORITĂȚILOR ADMINISTRAȚIEI PUBLICE

LA NIVEL CENTRAL ȘI LOCAL

SECVENTA EVENIMENTELOR EXERCITIULUI IN AFARA AMPLASAMENTULUI

La data de 10.07.2012, ora 08.02, pe amplasamentul operatorului instalației nucleare CNE CERNAVODĂ se produce o defecțiune, care poate genera eliberarea în atmosferă a unui amestec puternic radioactiv de vapori, gaze și aerosoli. La ora 08.10, dispecerul șef de tură declară Urgența pe unitatea 1 și transmite anunțul prin Sistemul de Adresare Publică.

La ora 08.25 se realizează notificarea inițială a Primăriei Cernavodă, Inspectoratului pentru Situații de Urgență „Dobrogea” al județului Constanța, Comisiei Naționale pentru Controlul Activităților Nucleare și Centrului de Accident Nuclear și Urgență Radiologică, despre producerea unei urgențe interne la CNE CERNAVODĂ. Inspectoratul pentru Situații de Urgență „Dobrogea” al județului Constanța notifică în regim de urgență Centrul Operațional Național din cadrul Inspectoratului General pentru Situații de Urgență și președintele Comitetului Județean pentru Situații de Urgență, cu propunerea de declarare a Urgenței Nucleare începând cu ora 09.00.

La ora 08.30 Inspectoratul General pentru Situații de Urgență (I.G.S.U.) și Comisia Națională pentru Controlul Activităților Nucleare (C.N.C.A.N.) dispun activarea Centrului de Accident Nuclear și Urgență Radiologică (C.A.N.U.R.) în vederea analizării situației create și prezentării de propuneri cu privire la măsurile ce se impun a fi întreprinse.

Sunt notificate despre situația creată instituțiile similare din statele vecine și organizațiile internaționale cu atribuții în domeniu.

La ora 09.00 Centrul Operațional Național/IGSU notifică Centrul Operațional de Comandă/Centrul Național de Conducere a Acțiunilor de Ordine Publică al M.A.I. și centrele operative/dispeceratele ministerelor și instituțiilor publice centrale cu atribuții în gestionarea accidentelor nucleare sau urgențelor radiologice despre declararea Urgenței Generale, măsurile ce se impun a fi întreprinse și activarea Centrului Național de Conducere și Coordonare a Intervenției (CNCCI).

Începând cu ora 09.15, președinții Comitetelor Locale pentru Situații de Urgență dispun alarmarea populației din zona prognozată a fi afectată și transmiterea comunicatelor cu privire la măsurile de protecție prin adăpostire și de comportare pe timpul emisiei radioactive controlate/filtrată la coș care va începe la ora 10.00.

Începând cu ora 09.20 centrele operative/dispeceratele ministerelor și instituțiilor publice centrale transmit decizia de activare a CNCCI și ordinul de alertare a structurilor de specialitate din subordine stabilite pentru intervenție.

Prefectul Județului Constanța dispune activarea, începând cu ora 09.00, a Comitetului Județean pentru Situații de Urgență, notificarea tuturor structurilor locale cu atribuții în domeniul din zona prognozată a fi afectată și alertarea structurilor locale de intervenție pentru realizarea măsurilor inițiale de răspuns.

La ora 09.25 dispeceratul CNE CERNAVODA notifică toate structurile de management al situațiilor de urgență despre iminența producerii unei emisii externe și recomandă intensificarea măsurilor de protecție prin adăpostire a populației, având în vedere că în maxim 35 minute va începe emisia controlată a anvelopei (emisie radioactivă controlată/filtrată la coș).

La ora 09.50 dispeceratul CNE CERNAVODA confirmă către toate structurile de management al situațiilor de urgență, că în maxim 10 minute va începe emisie controlată a anvelopei.

Începând cu ora 10.00 CNE CERNAVODA începe emisia controlată a anvelopei și confirmă faptul că eliberarea radioactivă nu va avea efecte transfrontaliere.

Inspectoratul pentru Situații de Urgență „Dobrogea” al județului Constanța în colaborare cu CNE CERNAVODA propun președintelui Comitetului Județean pentru Situații de Urgență să dispună declararea „STĂRII DE ALERTĂ” în Zona de Planificare la Urgență, introducerea semnalului ALARMĂ LA DEZASTRE și transmiterea recomandărilor pentru menținerea măsurilor de protecție a populației și distribuirea pastilelor de iodură de potasiu după încetarea emisiei radioactivă controlată. Centrul Județean de Coordonare și Conducere a Intervenției Constanța înștiințează centrele operaționale de la județele CĂLĂRAȘI și IALOMIȚA cu privire la situația existentă în scopul activării centrelor județene de coordonare și conducere a intervenției.

Începând cu ora 11.50 presiunea în anvelopă începe să scadă, condiții în care Directorul Urgenței (DTSU 1) ia decizia de izolare a anvelopei și emisia radioactivă este stopată.

La ora 12.00 dispeceratul CNE CERNAVODĂ notifică toate Structurile de Management al Situațiilor de Urgență despre încetarea emisiei și recomandă menținerea măsurilor de protecție prin adăpostire până la ora 17.00.

Începând cu ora 17.00 în baza hotărârilor adoptate de Structurile de Management al Situațiilor de Urgență se desfășoară acțiuni de evacuare a populației pe căile de comunicație fluviale, rutiere și C.F., precum și decontaminarea terenului și populației.

La ora 19.30 este amenajată tabăra de primire a persoanelor evacuate din municipiul Medgidia și încep operațiunile de cazare.

În data de 11.07.2012 sunt continuate acțiunile de limitare și înlăturare a efectelor situației de urgență, iar Structurile de Management al Situațiilor de Urgență dispun măsuri și acțiuni pe termen mediu și lung.

În paralel se elaborează primele comunicate pentru mass-media care au menirea să informeze populația cu privire la accidentul produs, în scopul eliminării panicii, să recomande cele mai potrivite măsuri și să ajute la realizarea unor mijloace improvizate de protecție.

SITUAȚIA METEO INIȚIALĂ

Clasa de stabilitate F, viteza vantului 1 m/s, precipitații ușoare.

OBIECTIVE

perfecționarea deprinderilor pentru managementul urgenței nucleare;

evaluarea stadiului pregătirii personalului cu funcții de decizie, al forțelor de intervenție stabilite în planurile operative, al populației și angajaților din cadrul zonelor de planificare la urgență nucleară ale CNE Cernavodă;

funcționarea fluxului informațional decizional;

viabilitatea măsurilor stabilite în documentele operative;

testarea procedurilor și strategiei de informare publică;

dezvoltarea deprinderilor de lucru în echipă a personalului din cadrul forțelor de intervenție;

cunoașterea măsurilor de protecție de către populație.

PROBLEME DE URMĂRIT

verificarea capacității de reacție a structurilor de decizie din cadrul SNMSU la nivel național și local;

elaborarea documentelor de conducere a activităților, de conducere a acțiunilor pentru limitarea consecințelor accidentului nuclear sever;

respectarea procedurilor de lucru și verificarea modului de completare a formularelor și rapoartelor și transmiterea acestora;

executarea cercetării de radiație a itinerariilor de evacuare prestabilite și realizarea prelevărilor de probe de analize de sol, alimente, produse vegetale și animale și surse de apă;

organizarea și menținerea cooperării;

organizarea și pregătirea raioanelor de decontaminare;

organizarea și desfășurarea activităților de decontaminare a populației și a tehnicii evacuate în raioanele de decontaminare (PDP, PDT);

organizarea și desfășurarea activităților de evacuare a populației din zona potențial afectată și evacuarea aeromedicală.

3. INFORMAREA PUBLICULUI ȘI INTERFAȚĂ CU AUTORITĂȚILE PUBLICE

După declararea Urgenței pe Unitate, Reprezentanții Conducerii CNE Cernavodă la Constanța/Primăria Cernavodă și Responsabilii pentru Relații Publice vor pleca la Constanța/Primăria Cernavodă, la sediul Comitetului Județean/Local pentru Situații de Urgență, unde vor primi periodic informații prin intermediul Directorului Urgenței despre evenimentele ce au loc.

Responsabilii pentru Relații Publice vor întocmi comunicate de presă în timpul exercițiului, comunicate care vor conține informații privind evoluția evenimentelor din centrală, date radiologice în afara amplasamentului și consecințele incidentului asupra populației și mediului înconjurător.

Comunicatele de presă vor fi autorizate de către Reprezentanții Conducerii CNE Cernavodă la Constanța/Primăria Cernavodă și Prefectul Județului Constanța/Primarul Cernavodei înainte de a fi difuzate către mijloacele mass-media.

4. PARTICIPAREA forțelOR și mijloaceLOR LA ACTIVITĂțILE PRACTICE ÎN TEREN

TOTAL CHELTUIELI PERSONAL SI MIJLOACE : 116.779 RON

În urma calculelor efectuate, am ajuns la concluzia că in cazul unei intervenții de situație de urgență tip accident nuclear costurile ar fii foarte ridicate și de aceea este mult mai ușor să prevenim decat să intervenim in aceste situații

CAPITOLUL 7. MĂSURI DE PROTECȚIE GENERALA ÎN CAZ DE URGENȚĂ RADIOLOGICĂ

O emisie semnificativă de materiale radioactive din anvelopă reprezintă o sursă de riscuri radiologice pentru populație. Scopul implementării măsurilor de protecție în cazul unei urgențe nucleare este acela de a proteja populația împotriva riscurilor radiologice pe termen scurt și pe termen lung.

La alegerea unei măsuri de protecție trebuie respectate următoarele trei principii:

Justificarea

Măsurile de protecție trebuie introduse numai dacă se estimează că realizează mai mult bine decât rău. Detrimentul net asociat cu o măsură de protecție trebuie să fie mai mic decât detrimentul asociat cu dozele de radiații care ar fi încasate dacă măsura respectivă nu ar fi introdusă.

Optimizarea

Măsurile de protecție trebuie aplicate astfel încât protecția publicului să fie optimizată. Detrimentul sănătății fizice, costul economic, anxietatea și dereglarea vieții sociale trebuie reduse la minim.

Limitarea

Măsurile de protecție trebuie introduse în timp util cu scopul de a evita efectele acute asupra sănătății.

Deciziile privind implementarea măsurilor de protecție sunt influențate de mai mulți factori, cum ar fi:

riscul radiologic pentru populație

riscul fizic pentru populație în cazul implementării măsurii de protecție;

riscul radiologic și fizic pentru personalul de intervenție la urgență;

costul monetar;

reasigurarea publicului;

anxietatea indusă de măsura de protecție;

dereglarea vieții și cadrului social.

Pentru a implementa o măsură de protecție trebuie ținut cont de faza urgenței nucleare.

MĂSURI DE PROTECȚIE ÎN FAZA INIȚIALĂ ȘI INTERMEDIARĂ

Scopul măsurilor de protecție pentru faza inițială sau intermediară este de a furniza o protecție rapidă împtriva expunerilor radiologice relativ mari pe termen scurt datorate în primul rând norului și posibilelor depozite de pe sol.

Măsurile de protecție care ar trebui luate în considerare în faza iniîială și intermediară includ :

adăpostirea;

evacuarea;

administrarea de iod stabil;

controlul accesului;

controlul căii de ingerare;

decontaminarea.

ADĂPOSTIREA

Adapostirea este o măsură de protecție relativ simplă, având drept scop reducerea expunerii potențiale la norul de material radioactiv. Este de asemenea eficientă într-o anumită măsură pentru protecția împotriva depozitelor radioactive de pe sol. Este recomandată în general în cazul dozei anticipate scăzute.

Adăpostirea implică cerința ca populația să rămână în case cu ferestrele și ușile închise și cu sistemele de ventilație oprite, atât timp cât există riscul expunerii la radiații.

Adapostirea oferă avantajul posibilității controlării într-o anumită măsură a populației afectate. Păstrarea populației în interior facilitează comunicarea și introducerea altor contramăsuri sau retragerea contramăsurilor existente.

Riscul convențional și detrimentul asociat cu adăpostirea sunt considerate ca fiind scăzute dacă este impusă pentru perioade de timp relativ scurte. Adăpostirea neplanificată, pe termen lung (perioade mai mari de 12 – 24 ore) ar putea cauza probleme sociale, medicale sau de altă natură.

EVACUAREA

Evacuarea este cea mai eficientă măsură de protecție din punctul de vedere al limitării dozei, în special dacă are loc înaintea emisiei radioactive. Evacuarea populației îi protejază pe membrii acesteia de inhalarea radionuclizilor și de expunerea externă datorată radionuclizilor din aer și a celor depuși pe sol. Este măsura optimă atunci când emisia în atmosferă poate fi de lungă durată.

Evacuarea este măsura de protecție cu cel mai mare impediment din punct de vedere social și economic.

Pentru a decide implementarea acestei măsuri de protecție trebuie ținut cont de o serie de factori, cum ar fi:

amplitudinea și caracteristicile incidentului radiologic;

numărul de persoane care trebuie evacuate și condiția lor ( ex. persoane din spitale, persoane vârstnice, deținuți);

disponibilitatea mijloacelor de transport și a căilor de evacuare;

disponibilitatea centrelor de recepție;

condițiile meteorologice predominante.

Evacuarea poate fi făcută la un risc relativ mic doar în urma unei planificări corespunzatoare și eficiente.

Considerațiile economice asociate evacuării sunt influențate de tipicul de comunitate implicat. De exemplu, evacuarea populației dintr-o zonă agrară prezintă probleme unice. În general, costul major este rezultat din pierderea produselor agricole și pe termen lung, scoaterea din folosință a terenurilor. Similar, evacuarea personalului dintr-o mare intreprindere poate cauza mari pierderi economice și degradarea echipamentelor.

În concluzie, costurile evacuării pot fi foarte mari în ele fiind incluse și costurile cazării, alimente, transport și alte costuri de dislocare.

ADMINISTRAREA DE IOD STABIL

Această măsură de protecție urmărește protejarea împotriva iradierii interne cauzată de absorbția iodului radioactiv în tiroidă. Este eficientă atât în cazul inhalării cât și a ingerării iodului radioactiv.

Profilaxia iodului înseamnă ingerarea unor compusi specifici de iod stabil de exemplu iodura de potasiu. Acești compuși acționează prin reducerea absorbției de I131 în glanda tiroidă și a altor radioiozi care sunt așteptați să fie prezenți într-o emisie accidentală de la o centrală nucleară.

Eficiența acestei măsuri de protecție depinde de administrarea la timp a iodului stabil. După absorbția iodului radioactiv, nivelul radioactivității în tiroidă atinge maximumul în 1-2 zile, 50% din maxim fiind atins în aproximativ 6h. În cazul implementării acestei măsuri de protecție este important ca iodul stabil să fie administrat cât mai repede posibil. Administrarea pastilelor de iod stabil este cea mai eficientă metodă pentru protejarea tiroidei dacă are loc înaintea expunerii.

Absorbția de radioiod de către tiroidă este efectiv blocată de 200 mg de iod stabil. Cantitatea normală recomandată a fi administrată este de 100 mg, corespunzătoare cu 130 mg de iodură de potasiu. Această cantitate de iod trebuie redusă la 50 mg pentru femeile gravide și copii între 3-12 ani și la 25 mg pentru copii sub vârsta de 3 ani. Nou născuții sunt sensibili la efectul iodului în exces. De aceea, cantitatea de iod administrată pentru noi născuți nu trebuie să depășească 12,5 mg.

Respectând aceste cantități, din punct de vedere medical, aceasta este considerată a fi o măsură de protecție cu riscuri mici. Administrarea de iod stabil va fi rar folosită ca măsură de protecție de sine stătătoare; normal va fi recomandată în conjuncție cu adăpostirea sau evacuarea.

CONTROLUL ACCESULUI

Controlul accesului în zona afectată trebuie introdus în mod automat în urma deciziei de implementare a uneia din celelalte măsuri de protecție aplicate în faza inițială. Controlul accesului are avantajul de a reduce răspândirea contaminării. Și această măsură de protecție este asociată cu costuri sociale și economice.

CONTROLUL CĂII DE INGERARE

Radionuclizii emisi accidental în mediul înconjurător pot fi transferați în alimente și apă potabilă.

Măsurile de protecție privind controlul căii de ingerare pot fi împărțite în două categorii:

măsuri care restricționează direct consumarea alimentelor și a apei contaminate;

măsuri care limitează transferul în alimente a radionuclizilor care provin din aerul, solul și apa contaminată.

DECONTAMINAREA

În faza inițială și intermediară a unei urgențe radiologice se impune în primul rând decontaminarea persoanelor care s-au aflat în afara clădirilor în momentul emisiei. Acesta se realizează făcând duș și îmbrăcând haine curate, necontaminate (haine care au fost păstrate în dulapuri în momentul emisiei). În cazul evacuării se vor decontamina prin spălare și mijloacele de transport găsite contaminate la punctele de control. Astfel se va reduce răspândirea contaminării.

MĂSURI DE PROTECȚIE ÎN FAZA FINALĂ SAU DE RECUPERARE

În faza finală sau de recuperare se încearcă restabilirea condițiilor normale de viață în zonele unde poate fi prezentă contaminarea pe termen lung a mediului.

Costul social și economic asociat cu aceste măsuri de protecție trebuie să fie justificat prin reducerea riscului radiologic pe termen lung.

Vor fi luate în considerare o serie de factori, cum ar fi:

natura activităților din zonă;

numarul persoanelor evacuate și care trebuie relocate;

anotimpul;

ușurința decontaminării;

atitudinea persoanelor care se întorc la locuințele lor.

Măsurile de protecție care pot fi continuate sau aplicate în faza finală includ:

controlul căii de ingerare;

relocarea;

decontaminarea.

CONTROLUL CĂII DE INGERARE

Aceasta va implica continuarea măsurilor de protecție aplicate anterior, pentru impiedicarea sau limitarea ingerării radionuclizilor.

Restricțiile pentru alimente nu sunt, în general, clasificate ca măsuri de protecție “urgente”, deoarece pătrunderea radionuclizilor în alimentație se produce în timp. De exemplu, laptele nu devine în mod semnificativ contaminat decât la o zi de la depunerea inițială a radionuclizilor pe pășuni, în timp ce concentrațiile de material radioactiv din carne ajung la vârf după câteva săptămâni. Controalele asupra hranei pot fi cerute să rămână în vigoare pentru o perioadă considerabilă de timp, dacă sunt implicate radionuclizi de viață lungă. Pe termen lung, poate fi necesar să se ia în considerare tratarea terenurilor agricole pentru reducerea transferului de radionuclizi de la sol către plante și carne.

RELOCAREA

Aceasta implică îndepărtarea populației din zona contaminată pentru o perioadă mai mare de timp pentru evitarea expunerilor cornice, de lungă durată. Poate fi o continuare a evacuării.

Cu toate că riscul asupra sănătății asociat cu relocarea este probabil sa fie mică, tulburările sociale, anxietatea și costurile financiare pot fi substanțiale.

A fost recunoscut pe scară largă mutarea locuinței este o experiență foarte stresantă, persoanele care își părăsesc locuințele pot suferi traume psihice. Acestea se pot traduce ulterior în deteriorarea sănătății fizice, depresii, anexietate și chiar în creșterea ratei de mortalitate.

DECONTAMINARE

În faza de recuperare decontaminarea implică activități ca spălarea suprafeței clădirilor, îndepărtarea stratului de sol, acoperirea suprafețelor contaminate (ex. Zugrăvire, acoperirea cu asfalt). Prin spălarea terenurilor radionuclizii contaminați sunt conduși în adâncime, asigurând protecția la radiații externe, diluarea și limitarea absorției de către plante a substanțelor contaminate.

Unele tehnici, cum ar fi acoperirea suprafețelor și spălarea, pot aduce solurile într-un stadiu necorespunzător pentru agricultură.

PROTECȚIA PERSONALULUI DE INTERVENȚIE LA URGENȚĂ

În timpul și după un accident nuclear sunt necesare efectuarea unor operațiuni de intervenție cu scopul de a reduce consecințele incidentului și de a proteja populația. Aceste operațiuni de intervenție cuprind o gamă largă de activități pornind de la acțiuni imediate pentru salvare de vieți până la operațiuni de recuperare pe termen lung. Personalul care efectuează aceste operațiuni se numește personal de intervenție.

Diferența fundamentală dintre membrii populației și personalul de intervenție este că membrii populației vor primi doze doar dacă nu sunt aplicate măsuri de protecție pentru prevenirea acestora, pe câtă vreme personalul de intervenție va primi doze ca urmare a deciziei de a fi expuși la sursă.

În funcție de acțiunile care pot fi cerute într-un accident, personalul de intervenție se împarte în trei categorii:

Categoria 1 : – personalul care efectuează acțiuni de urgență în centrală în urma accidentului;

Categoria 2 : – personalul care realizează implementarea măsurilor de protecție inițiale pentru protejarea publicului;

Categoria 3 : – personalul care efectuează operațiuni de recuperare.

CATEGORIA 1. Personalul din această categorie este acela care intervine pentru salvarea de vieți, pentru prevenirea rănirilor serioase sau prevenirea luării de doze mari de către membrii populației. Acest personal este în majoritate personalul centralei dar poate fi și personalul de la alte servicii, cum ar fi pompierii.

Este recomandat ca toate activitățile să fie făcute menținând doze sub nivelul la care efectele deterministice pot afecta sănătatea, cu excepția salvării de vieți, acțiuni pentru care doze mari pot fi justificate.

Personalul care poate fi chemat suplimentar pentru aceste sarcini trebuie să fie format din voluntari. Ei trebuie să fie instruiți pentru acțiunile cerute și trebuie să fie informați despre riscurile dozelor de radiații.

Odată ce a avut loc un accident și se cer acțiuni de urgență, personalului i se va asigura protecția adecvată, ex. protecție respiratorie, îmbrăcăminte de protecție, pastile de iodură de potasiu, etc. Dozele lor sunt monitorate și înregistrate. O doză mare primită într-un accident nu ar trebui să împiedice un muncitor la întoarcerea la munca cu radiații.

CATEGORIA 2. Personalul din această categorie este acela care va fi expus suplimentar în vederea protejării publicului, cum ar fi poliția, personalul medical, șoferii mașinilor folosite pentru evacuare și alte grupuri similare.

Munca acestora trebuie să fie mereu justificată pentru ca expunerea lor să poată fi controlată. Ideal ar fi ca doza lor să fie menținută la nivelul dozelor premise în condiții normale. Acest grup include atât personal a căror muncă normală se desfășoară în mediul de radiații cât și alt personal, cum ar fi personalul seviciilor de urgență, a căror muncă nu se desfășoară în mediu cu radiații. Tot personalul din acest grup trebuie să fie corespunzător pregătit pentru această muncă și trebuie să înțeleagă riscurile radiațiilor. Trebuie să li se asigure protecție corespunzătoare, ex. echipament de protecție, tablete de iod, etc. Dozele lor trebuie monitorate și înregistrate, iar la sfârșitul muncii lor dozele pe care ei le-au primit și riscul asociat acestora trebuie explicate.

CATEGORIA 3. Personalul din această categorie este acela care întreprinde operațiuni de recuperare. Odată ce cauza accidentului este controlată operațiunile de recuperare și întoarcere la normal pot necesita o perioadă lungă de timp. Acțiunile cerute pot include reparații ale centralei și clădirilor, îndepărtarea deșeurilor, decontaminarea amplasamentului și împrejmuirea zonei.

Aceste acțiuni pot fi planificate pentru ca expunerile personalului de intervenție să fie controlate. Este recomandabil ca personalului din cea de-a treia categorie să li se asigure protecție radiologică pe tot parcursul operațiunilor. Dozele lor trebuie să fie evaluate și înregistrate.

PARTEA A IV-A: MASURI DE PROTECTIE RADIOLOGICA, TRATAREA SI EPURAREA APELOR UZATE

CAPITOLUL 8. PROIECTAREA UNEI STATII DE EPURARE A APELOR UZATE MENEJERE SI INDUSTRIALE

GENERALITĂȚI

Apa este însăși esența vieții pe pământ. Ea are multiple întrebuințări, de la acoperirea necesarului pentru existență și până la materie primă pentru industrie, fapt care face ca apa să devină un bun ce trebuie menținut la condiții de calitate cât mai apropiate de ce naturale.

Preocupările pentru puritatea apei, existente din cele mai vechi timpuri, au condus la formarea unei adevărate industrie a apei. Aceasta are ca domeniu de activitate captarea, colectarea apelor uzate și dirijarea lor către stațiile de epurare cu toate instalațiile și echipamentele necesare acestor operații. Această industrie este chemată să rezolve probleme urgente, de mare utilitate pentru societate, lucru pe care nu-l poate realiza fără ajutorul indispensabil al cercetării fundamentale și a unui contingent corespunzător de specialiști.

Din fericire problemele care apar în această îndustrie a apei sunt deosebit de complexe șsi necesită cunoștințe variate din diverse domenii ale științei: mecanică, mecanica fluidelor, chimie, biologie, biochimie, etc. Aceste probleme au un caracter pluridisciplinar și ele impun în principal cunoașterea principiilor generale ale dinamicii fluidelor polifazate si reologiei. Îmbinarea corectă a cunoștințelor diverse ramuri impune deosebită finețe și atenție. Utilizarea volumului presupune o anumită pregătire profesională care nu depășește nivelul obișnuit al cursurilor universitare și unde noțiunile de hridaulică, chimie, mașini hidraulice și pneumatice sunt indispensabile. [Robescu și colaboratorii, 2000]

Primele stații de epurare au apărut în Anglia în secolul XIX. Inițial s-au realizat canalizări, care au rezolvat problema epidemiilor hidrice, dar au făcut din Tamisa un râu mort ce degaja miros pestilențial, încât în geamurile parlamentului au trebuit atârnate cârpe îmbibate cu clorură de calciu. Abia atunci s-a trecut la realizarea de stații de epurare. Tot în Anglia s-au pus bazele monitoringului. Parametrul "consum biochimic de oxigen" CBO5 a fost introdus în 1898 și a fost conceput în concordanță cu realitățile englezești – temperatură de 20˚C, timp de rezidență în râu 5 zile, tip de poluare predominantă fiind cea fecaloid-menajeră.

Obiectivul principal al epurării apelor uzate îl constituie îndepărtarea substanțelor în suspensie, coloidale și în soluție, a substanțelor toxice, a microorganismelor etc., din apele uzate, în scopul protecției mediului înconjurător (aer, sol, emisar).

Evacuarea apelor neepurate sau epurate necorespunzător poate prejudicia, printre altele, în primul rând, sănătatea publică; în această ordine de idei, STAS 1481 prevede ca apele uzate să fie evacuate, întotdeauna, în aval de punctele de folosință. De asemenea STAS 4706 stabilește o serie de categorii de calitate a emisarului care trebuie avute în vedere la evacuarea apelor uzate.

Stațiile de epurare reprezintă ansamblul de construcții și instalații, în care apele de canalizare sunt supuse proceselor tehnologice de epurare, care le modifică în asa mod calitățile, încât să îndeplinească condițiile prescrise, de primire în emisar și de indepărtare a substanțelor reținute din aceste ape.

În prezent, stațiile de epurare pot fi clasificate în două mari categorii:

orășenești

industriale

Stațiile de epurare orășenești primesc spre epurare ape uzate menajere, industriale, meteorice, de drenaj și de suprafață, în proporții variabile. Odată cu industrializarea puternică a centrelor populate, se poate considera că nu mai există stații de epurare care tratează numai ape uzate menajere.

Stațiile de epurare industriale tratează numai ape uzate industriale.

Epurarea în comun a apelor uzate orășenești cu cele industriale este avantajoasă uneori, mai ales atunci când ultimele sunt în cantități mult mai mari decât cele ce intră, în mod normal în apele uzate orășenești.

Dintre aceste avantaje:

desfășurarea optimă a procesului de epurare, datorită substanțelor nutritive conținute în unele ape uzate industriale

existența unei singure stații de epurare, în care se tratează ambele feluri de ape uzate, poate conduce la reducerea costului de producție a epurarii apei și la o cooperare mai eficientă între industrie și centrul populat, în vederea epurării apelor uzate

existența unui singur responsabil pentru epurarea apelor uzate de pe întreg teritoriul centrului populat, ceea ce asigură și o eficiență mai mare a exploatării

epurarea în comun poate fi împiedicată de existența unor substanțe inhibitoare, în suspensie, din apele uzate industriale; în numeroase cazuri, acestea pot fi îndepărtate în stații de preepurare, făcându-se astfel posibilă epurarea lor în comun

În vederea epurării apelor uzate și a micșorării costului de epurare, în afară de măsurile luate prin preepurarea unor ape uzate, care conduc, în final, la ușurarea epurării acestora, mai trebuie avut în vedere:

– folosirea de irigații a apelor uzate orășenești sau industriale, procedeu de epurare care conduce la sporirea recoltelor

– recircularea apelor uzate epurate, care are ca rezultat reducerea investițiilor aferente stațiilor de tratare și de epurare a apelor

– reținerea și refolosirea unor substanțe valoroase, antrenate de apele uzate (fibre de lemn, produse petroliere, etc)

– înlocuirea unor substanțe greu degradabile, care fac parte din procesul tehnologic al unor industrii, cu altele, mai usor degradabile, pentru simplificarea procesului de epurare și reducerea costurilor de epurare

– folosirea capacității de autoepurare a emisarilor, în scopul reducerii instalațiilor de epurare [Ovidiu Ianculescu, Gheorghe Ionescu, Raluca Racoviteanu, Epurarea apelor uzate, Ed. Matrix Rom, București, 2001]

PROCEDEE DE EPURARE A APELOR UZATE

Epurarea apelor uzate se poate realiza prin metode ce se bazează pe procese fizice, chimice și biologice, care diferă funcție de tipul poluanților și concentrația lor în apa uzată. Se poate face o clasificare a acestor metode luând în considerare tipul procesului care stă la baza metodei de epurare:

Epurare mecanică

Epurare chimică

Epurare biologică

Epurare avansată

sau considerând operațiile și procesele unitare necesare pentru a realiza îndepărtarea poluanților, într-un anumit stadiu al sistemului de epurare în:

Epurare primară

Epurare secundară

Epurare terțiară (avansată)

ORGANIZAREA ȘI FUNCȚIONAREA UNEI STAȚII DE EPURARE

O stație de epurare este instalată în general la sfârșitul unui sistem de colectare, pe emisarul principal, chiar în amonte de ieșirea apelor spre cursul natural. Este formată dintr-o succesiune de utilaje prin care trece apa uzată. Fiecare utilaj este realizat pentru a extrage din apă diverși poluanți ce ii conține. Succesiunea utilajelor este bineințeles calculată în funcție de natura apelor uzate colectate prin canalizare și în funcție de tipurile de poluanți.

Treapta primară constă din mai multe elemente succesive:

Grătarele rețin corpurile plutitoare și suspensiile grosiere (bucăți de lemn, textile, plastic, pietre etc.). De regulă sunt grătare succesive cu spații tot mai dese între lamele. Curățarea materiilor reținute se face mecanic. Ele se gestionează ca și gunoiul menajer, luând drumul rampei de gunoi sau incineratorului.

Sitele au rol identic grătarelor, dar au ochiuri dese, reținând solide cu diametru mai mic.

Deznisipatoarele sau decantoarele pentru particule grosiere asigură depunerea pe fundul bazinelor lor a nisipului și pietrișului fin și altor particule ce au trecut de site dar care nu se mențin în ape liniștite mai mult de câteva minute. Nisipul depus se colectează mecanic de pe fundul bazinelor și se gestionează ca deșeu împreună cu cele rezultate din etapele anterioare, deoarece conține multe impurități organice.

Decantoarele primare sunt longitudinale sau circulare și asigură staționarea apei timp mai îndelungat, astfel că se depun și suspensiile fine. Se pot adăuga în ape și diverse substanțe chimice cu rol de agent de coagulare sau floculare, uneori se interpun și filtre. Spumele și alte substanțe flotante adunate la suprafață (grăsimi, substanțe petroliere etc.) se rețin și înlătură ("despumare") iar nămolul depus pe fund se colectează și înlătură din bazin (de exemplu cu lame racloare susținute de pod rulant) și se trimite la metantancuri.

Treapta secundară constă și ea din mai multe etape:

Aerotancurile sunt bazine unde apa este amestecată cu "nămol activ" ce conține microorganisme ce descompun aerob substanțele organice. Se introduce continuu aer pentru a accelera procesele biochimice.

Decantoarele secundare sunt bazine în care se sedimentează materialele de suspensie formate în urma proceselor complexe din aerotancuri. Acest nămol este trimis la metantancuri iar gazele (ce conțin mult metan) se folosesc ca și combustibil de exemplu la centrala termică.

Treapta terțiară nu există la toate stațiile de epurare.

Ea are de regulă rolul de a înlătura compuși în exces (de exemplu nutrienți- azot și fosfor) și a asigura dezinfecția apelor (de exemplu prin clorinare). Această treaptă poate fi biologică, mecanică sau chimică sau combinată, utilizând tehnologii clasice precum filtrarea sau unele mai speciale cum este adsorbția pe cărbune activat, precipitarea chimică etc. Eliminarea azotului în exces se face biologic, prin nitrificare (transformarea amoniului în azotit și apoi azotat) urmată de denitrificare, ce transformă azotatul în azot ce se degajă în atmosferă. Eliminarea fosforului se face tot pe cale biologică, sau chimică.

În urma trecerii prin aceste trepte apa trebuie să aibă o calitate acceptabilă, care să corespundă standardelor pentru ape uzate epurate. Dacă emisarul nu poate asigura diluție puternică, apele epurate trebuie să fie foarte curate. Ideal e să aibă o calitate care să le facă să nu mai merite numite "ape uzate" dar în practică rar întâlnim așa o situație fericită. Pe de o parte tehnologiile de epurare se îmbunătățesc, dar pe de altă parte ajung în apele fecaloid-menajere tot mai multe substanțe care nu ar trebui să fie și pe care stațiile de epurare nu le pot înlătura din ape.

În final apa epurată este restituită în emisar – de regulă râul de unde fusese prelevată amonte de oraș. Ea conține evident încă urme de poluant, de aceea este avantajos ca debitul emisarului să fie mare pentru a asigura diluție adecvată.

Alte soluții propun utilizarea pentru irigații a apelor uzate după tratamentul secundar, deoarece au un conținut ridicat de nutrienți. Acest procedeu e aplicabil dacă acele ape nu conțin toxice specifice peste limitele admise și produsele agricole rezultate nu se consumă direct. În acest caz nu mai este necesară treapta a III-a și nu se mai introduc ape în emisar (fapt negativ din punct de vedere al debitului dar pozitiv pentru calitate, deoarece apele epurate nu sunt niciodată cu adevărat de calitate apropiată celor naturale nepoluate antropic). Se experimentează și utilizarea apelor uzate ca sursă de apă potabilă, desigur cu supunerea la tratamente avansate de purificare.

Nămolul din decantoarele primare și secundare este introdus în turnuri de fermentație, numite metantancuri. De obicei sunt rezervoare de beton armat de mari dimensiuni, unde se asigură temperatură relativ ridicată, constantă, și condiții anaerobe, în care bacteriile fermentează nămolul și descompun substanțele organice până la substanțe anorganice, rezultând un nămol bogat în nutrienți și gaze care, conținând mult metan, se utilizează ca și combustibil.

DIFERITE METODE DE TRATARE SI EPURARE A APELOR UZATE. STAȚII DE EPURARE INTEGRAL BIOLOGICE

8.4.1. DIFERITE METODE DE TRATARE SI EPURARE

În anumite condiții de climă se poate folosi și epurarea biologică cu plante, prin mlaștină / lagună de epurare, care poate reține fosfații, nitrații și agenții patogeni. Un hectar de stuf de exemplu extrage din apă anual 10-15 tone de azot, fosfor și sulf și peste 150 tone de poluanți organici.

La Arcata (California) în mod experimental s-a introdus un sistem de epurare exclusiv biologic, cu plante, într-un sistem de mlaștini și lacuri. Fezabilitatea pe termen lung și posibilitatea de a folosi pe scară largă asemenea tehnologie este deocamdată controversată.

· Preepurarea apelor uzate industriale

Apele uzate industriale au de regulă nivele înalte de încărcare cu poluant și mai ales au caracteristici frecvent foarte diferite de cele uzate fecaloid-menajere. De aceea ele nu pot fi epurate direct în stațiile de epurare orășenești, ci trebuie supuse unui proces de preepurare specifică, adaptată naturii poluantului sau poluanților în cauză, și apoi eventual descărcate în canalizarea orășenească și duse la stația clasică de epurare. Se poate face și o stație complet separată pentru apele industriale, care să asigure epurare până la nivelul la care pot fi descărcate legal în emisar (râu de exemplu). O asemenea stație complet separată se poate justifica economic la mari întreprinderi.

Ape industriale uzate sunt și cele ce provin din "spălarea" gazelor, inclusiv a celor de la centralele termice sau termoelectrice, unde apele încarcă bioxid de sulf, rezultând gaze mai puțin poluante pentru atmosferă dar ape foarte poluate, ce trebuie epurate.

Uneori apele uzate industriale au încărcări de poluanți pentru care nu există tehnologie de epurare adecvată, singura soluție rămânând în acest caz injectarea profundă.

· Problema nămolului

Din stațiile de epurare rezultă mari cantități de nămol. De exemplu în Germania se produc anual peste 100 de milioane de tone de nămol brut. Acesta este în final uscat prin diverse procedee și poate fi utilizat ca îngrășământ agricol sau după caz este transportat la rampa de gunoi și haldat sau incinerat sau supus pirolizei. Utilizarea ca îngrășământ oricum nu se face direct, ci mai întâi trebuie supus unui proces de "condiționare" ce poate cuprinde dezinfecție, adăugare de săruri de aluminiu și fier, var, cenușă, materiale de floculare apoi deshidratare prin presă sau centrifugă.

În ultimul timp în apele uzate ajung tot mai multe metale grele și alți poluanți care fac ca nămolul să fie toxic și neadecvat utilizării ca îngrășământ. În Germania de exemplu doar circa 40% poate fi utilizat în agricultură..Alternative sunt folosirea lui ca materie primă la cărămizi speciale și alte materiale de construcții. O practică larg răspândită în trecut și din fericire abandonată după îndelungi scandaluri a fost deversarea în ocean a nămolului provenit din stații de epurare a apelor.

· Metode speciale de epurare a apelor – osmoza inversă

Osmoza a fost descoperită în 1748 iar osmoza inversă mult mai târziu, dar cu vaste aplicații. Ea produce apă curată, chiar prea "curată" (demineralizată) și se poate folosi pentru epurarea apelor uzate , preparare de apă potabilă, dar și în alte scopuri ( producerea gheții, aplicații biomedicale și de laborator, în fotografie, industria farmaceutică, cosmetică, electronică și electrotehnică, zootehnie, medicină pentru hemodializă, dedurizarea apei pentru centralele termice etc.).

Principiul de funcționare al procedeului este o membrană semi-permeabilă prin care apa trece foarte ușor dar alte substanțe mai puțin sau deloc din cauza mărimii moleculei. Punând în contact două mase de apă cu concentrații diferite de diverse substanțe, separate prin membrană, la osmoza normală apa va tinde să traverseze membrana de la soluția mai diluată către cea mai concentrată până la egalarea concentrațiilor. Dar dacă pe soluția mai concentrată se aplică o presiune mare, peste nivelul celei osmotice produsă de diferența de concentrație, procesul este invers și apa trece din soluția concentrată spre cea diluată, cu alte cuvinte de la cea poluată spre cea purificată.

Stratul de soluție concentrată care se formează pe suprafața membranei trebuie îndepărtat periodic pentru a preveni astuparea microporilor prin care trec moleculele de apă. În acest sens se poate utiliza un pre-filtru cu carbon activ pentru reținerea clorului care poate distruge membrana și a unui pre-filtru pentru sedimente care să rețină suspensiile fine. Dedurizarea prealabilă a apei e necesară dacă e foarte dură.

· Latrinele nu sunt o adevărată rezolvare a problemelor apelor uzate. Multe sunt doar niște gropi în pământ de unde dejecțiile se infiltrează în sol și îl contaminează cu multiple substanțe. Corect ele ar trebui să aibă bazinele betonate și să fie vidanjate periodic iar dejecțiile să fie transportate la stația de epurare.

·  Injectarea profundă

O soluție mai puțin ecologică în locul tratării în stații de epurare sau alte metode este injectarea profundă a apelor uzate, în zone și adâncimi unde nu contaminează surse de apă subterană în uz curent sau cunoscute. În funcție de natura poluantului, unele sperăm să își modifice sau reducă conținutul de poluanți, dar la majoritatea se speră doar să nu ne deranjeze în următoarele secole sau chiar milenii, ceea ce nu este deloc o abordare durabilă, dar se practică, la fel ca depozitarea deșeurilor nucleare puternic radioactive.

Injectarea se face la adâncimi de regulă de 500-2000 metri, cu extreme de la câteva sute de metri până la peste 4000 de metri. Depinde și de tipul de rocă/formațiune geologică în care se injectează, de regulă nisip, gresie, dolomit sau calcare. Debitul și presiunea sunt și ele variabile, iar tipurile de ape uzate care se injectează sunt de regulă ape grav contaminate și foarte greu de epurat sau în cantități foarte mari. Categorii de ape uzate injectate profund: ape uzate comunale și industriale, ape sărate de la exploatări petroliere, ape utilizate la minerit prin solvire a diverselor minerale (clorură de sodiu, potasiu, fosfați, uraniu, cupru etc.), ape utilizate în procedeul de ardere in situ a combustibililor fosili (cărbune, șisturi bituminoase…), producere de energie electrică pe baza celei geotermale; ape radioactive sau încărcate cu substanțe de înaltă toxicitate din industria farmaceutică, chimică etc.; ape de răcire; ape meteorice colectate de canalizări municipale și alte structuri. Se practică și reinjectare de ape ne- sau puțin uzate din rațiuni hidrogeologice, cum sunt reîncărcarea acviferelor, injecții de barare a intruziuni apei sărate în acvifer, injecții de solide sub formă de suspensie înapoi în golurile de unde au fost extrase ex. steril înapoi în mine. În SUA, cel mai frecvent au fost injectate ape uzate de proveniență din industria chimică, farmaceutică și petrochimică (55%), rafinării și industrie extractivă de gaze naturale (20%), industria metalurgică (7%).

8.4.2. STAȚII DE EPURARE INTEGRAL BIOLOGICE

Să se proiecteze o stație de epurare a apelor uzate menajere și industriale dacă se cunosc următoarele date:

8.4.2.1. TREAPTA PRIMARĂ DE EPURARE

GRĂTARUL

Grătarele sunt echipamente destinate reținerii prin blocare a corpurilor mari, a flotantilor și a semiflotantilor din apa. Ele rețin circa 3…5% din cantitatea de corpuri transportate. în general, se construiesc sub forma unor panouri metalice plane sau curbe în interiorul carora se sudeaza bare de otel paralele prin care sunt trecute apele uzate. în cazul unor debite mari de ape uzate, grătarele se considera ca sunt prevazute cu sisteme de curgere mecanica cu o inclinare de 45 – 950C. Aceste grătare sunt amplasate în camere speciale care prezinta o supralargire a canalului din amonte sub un unghi de raportare de 900 pentru a se evita formarea de curenti turbionari. Pentru evitarea colmatarii este prevazut un canal de ocolire (by – pass) care asigura evacuarea apelor uzate fără a inunda camera grătarelor și zonele din vecinatatea lor.

Grătarele dese cu lumina grătarului (bg) între 1,25 și 2,5 cm și cu lumina grătarului între 0,8 și 1,2 cm sunt curatate mecanic.

Curatirea mecanizata ofera următoarele avantaje:

– se realizează în permanenta conditii corespunzatoare pentru curgere apei;

– se evită formarea depozitelor de gunoaie în fața grătarului cae pot produce mirosuri neplăcute;

– se realizează economii la fondul de manopera. [Robescu și colaboratorii 2000]

Aceste grătare cu curațare mecanizată sunt așezate , de obicei, în camere special amenajate, pentru proiectarea mecanismelor, cu o înclinare de 60 – 75o sau chiar 90o.

Grătarele cu curățire mecanizată acționează, de obicei, intermitent, fiind comandate de un plutitor, care pune în mișcare mecanismul, când pierderea de sarcină prin grătar a depășit o anumită valoare. Materialul colectat este vehiculat, printr-o rigolă, către o platforma de colectare sau către un dezintegrator.

Lățimea grătarelor este limitată, ceea ce presupune adoptarea de mai multe compartimente în camera grătarelor. Fiecare compartiment va fi prevăzut cu stavile de inchidere pentru a permite repararea grătarelor și a mecanismelor de curățire în cazul când depunerile reținute pe grătare depășesc cantitatea de 0,1 , iar procedeul de curățire este macanizat, se vor pervedea obligatoriu utilaje pentru tocarea (fărâmițarea) acestor depuneri.

Dimensionarea grătarului se face în funcție de debitul apei uzate, de mărimea interspațiilor adoptate între barele grătarului și de lățimea barelor metalice din care se executa panouri-grătar. Se va avea în vedere ca viteza apei prin grătar, din conditia de a nu se antrena depunerile prin interspațiile grătarului, să nu depașească 0,7 m/s la debitul zilnic mediu și de maximum 1,2 m/s pentru debitul orar maxim. [Ianculescu și colaboratorii 2001].

DEZNISIPATORUL

Deznisipatorul este un decantor specializat în reținerea particulelor solide minerale, granulate, cu mărime mai mare de 0,2 mm. Dacă 50% dintre particulele minerale au diametrul sub 0,2 mm eficiențaa deznisipatorului scade. O instalație completă trebuie sa asigure: separarea nisipului rodier din apele uzate, separarea nisipului extras de materialul organic, care poare putrezi sedimentat odată cu particulele minerale.

Deznisipatorul este necesar în schema tehnologică pentru: protecția instalației si echipamentelor mecanice din aval contra acțiunii agresive a nisipului, reducerea riscului de colmatare a conductelor de transport a nămolului, precum și a metantancurilor cu efecte de micșorare a secțiunii de curgere, creștere a pierderilor de presiune și respectiv a volumelor de fermentare, micșorarea frecvenței de curățare a nămolului în decantoarele primare care urmează treptei de deznisipare.

Deznisipatorul se poate construi sub mai multe forme geometrice

Deznisipator longitudinal cu secțiune transversală parabolică – cea mai favorabilă formă geometrică – urmat de un canal de tip Venturi în aval destinat menținerii constante a vitezei orizontale de curgere la diferite valori ale debitului de apă uzată. În acest caz pierderea de sarcină la curgerea apei uzate prin deznisipator este de până la 150 mm col. apă.

Deznisipator longitudinal cu secțiune transversală rectangulară cu deversor de capăt proporțional, cu caracteristică liniara, care va genera o pierdere de sarcină de maxim 600 mm apă.

Deznisipator longitudinal de mică dimensiune, fără dispozitiv de menținere constantă a vitezei de curgere, care poate avea sub 60 mm col. apă pierdere de sarcina. Deznisipatoarele pot opera cu sau fără aerare. Datorită sistemului de barbotare a aerului comprimat, la deznisipatoarele aerate se obtine o separare mai eficientă a particulelor minerale de suspensiile organice. Un alt avantaj este posibila separare a spumei și grăsimilor motiv pentru care se preferă combinarea deznisipării cu separarea grăsimilor într-o singură construcție. Deznisipatoarele fără barbotare se dimensionează efectiv numai pe suprafața în plan disponibilă sedimentării.

Decantorul tubular. Eficiența separării în decantoare se poate mări fie prin majorarea secțiunii orizontale a decantorului, fie prin micșorarea înălțimii de cădere sau compartimentarea pe verticală care va permite reținerea particulelor fine.

Pod raclor submers. Soluțiile moderne de colectare a namolurilor depuse pe radierul decantorului concep podul raclor ca o ramă metalică submersă de care se fixează articulat lamele racloare. Antrenarea se face de la suprafață cu un arbore care, prin intermediul unui pinion, pune în mișcare un lanț de tip Gall imersat eclisele căruia se fixează capătul ramei podului raclor.

SEPARATORUL DE GRĂSIMI

Flotația este fenomenul de separare a două faze, dintr-un amestec polifazic, bazat pe diferența de greutate specifică a constituenților. Faza mai ușoară se ridică la suprafața sistemului apos separându-se din amestec. Prin flotație se pot îndepărta materiile insolubile în apă cum ar fi: grăsimi, uleiuri, vaselină, etc. totodată folosind reactivi de floculare se pot îndepărta din apă și alte materii care sunt extrase la suprafață formând stratul de spumă.

Separarea grăsimilor se poate realiza prin: flotație naturală – pentru grăsimile neemulsionate, flotație prin barbotare – separă particule de grăsimi dispersate sau emulsionate, separare prin centrifugare – pentru grăsimile emulsionate , extracție – separarea grăsimilor prin extracția lor cu solvenți din nămolul obținut prin coagularea apelor uzate, metoda acidă – tratarea apelor cu acid sulfuric pentru separarea unei spume și a unui nămol gras – sedimentul și spuma sunt stoarse în filtre presă pentru a se extrage grăsimea.

Extragerea grăsimilor din apă este o cerință vitală pentru desfășurarea proceului biologic din bazinul de aerare. Prezența acestora în sistemul apos din aerotanc va perturba procesul de transfer al oxigenului din aer în apă prin modificarea condițiilor la interfața celor două faze fluide. Recuperarea materiei grase din apa uzată este în general rentabilă deoarece în aceasta se pot deversa cantități importante de uleiuri.

Pentru particule ușoare cu densitate inferioară celei a apei se folosește flotația naturală în separatoare de grăsimi neaerate. Pentru cantități mici de grăsimi emulsionate și neemulsionate se folosește separatorul de grăsimi aerat – flotație artificială cu aer de joasă presiune.

BAZINUL DE OMOGENIZARE

Variațiile de debit și de concentrație ce apar ca urmare a proceselor tehnologice industriale și activității umane sau gospodărești, provoacă dereglări în funcționarea stației de epurare, de aceea se impune un bazin de egalizare și unuformizare a debitelor respective. Operația de uniformizare și egalizare a debitelor și concentrațiilor apelor uzate prezintă următoarele avantaje: evitarea problemelor de operare și instabilitatea regimului hidraulic, evitarea instabilității parametrilor de operare și scăderii gradului de epurare a diferitelor trepte de epurare, pentru epurarea fizico – chimică și biologică, concentrațiile uniforme reprezintă un avantaj atât prin prisma consumului de reactivi, cât și a problemelor de menținere constantă a eficienței procesului de epurare și în special pentru evitarea „încărcărilor șoc”, prin utilizarea unor debite și concentrații uniformizate se evită cheltuieli suplimentare datorate supradimensionării utilajelor.

Bazinul de egalizare a debitelor este de formă cilindrică și pentru proiectarea sa se urmărește determinarea diametrului și înalțimii.

DECANTORUL PRIMAR

Sedimentarea (decantarea) este procesul fizic de separare din apele uzate a particulelor solider organice sau anorganice prin depunere gravimetrică în spații cu regim hidraulic controlat. Operația poate fi denumită și decantare sau după rolul procesului în tehnologia de tratare/epuare limpezire, clarificare sau îngroșare.

În funcție de gradul necesar de epurare a apelor uzate, procesul de decantare este folosit, fie în scopul prelucrării preliminare a acestora înaintea epurării lor în treapta biologică, fie ca procedeu de epurare finală, dacă în conformitate cu condițiile sanitare locale se impune numai separarea suspensiilor din apele uzate.

După direcția de curgere a apei, decantoarele se împart în:

– decantoare orizontale longitudinale

– decantoare orizontale radiale

– decantoare verticale

După forma în plan, decantoarele pot fi:

– decantoare dreptunghiulare

– decantoare verticale

După modul de îndepărtare a depunerilor:

– decantoare cu curățare manuală

– decantoare cu curățare mecanică

– decantoare cu curățare hidraulică

După amplasarea în schema stației de epuare:

– decantoare primare, amplasate înainte de instalațiile de epurare biologică

– decantoare secundare, amplasate după instalațiile de epurare biologică

Decantoarele orizontale sunt bazine dreptunghiulare, în care apa circulă cu o viteză orizontală medie de 0.05 – 0.5 mm/s, în timpul de staționare fiind între 1.5 și 2 ore.

Colectarea depunerilor în pâlnia din capul amonte se face de câteva ore pe zi, pentru a împiedica fermentarea lor, folosindu-se mijloace hidraulice sau mecanice.

Decantoarele verticale sunt bazine cu secțiune circulară, mai rar pătrată, în care apele circulă de jos în sus cu o viteză ascensională de circa 0.7 mm/s. Apa pătrunde în decantor printr-un tub central , prevăzut la partea inferioară cu un deflector pentru o repartitie cât mai uniformă și iese lateral la partea superioară peste un deversor circular. Timpul obișnuit de staționare este de 1.5 ore.

Îndepartarea depunerilor se face hidraulic, printr-un tub vertical pe baza diferenței de presiune.

Decantoare radiale sunt în prezent cele mai folosite pentru instalațiile mari. Sunt bazine cilindrice, care se dimensionează pe baza timpului de sedimentare și a încărcăturii superficiale. Ele reprezintă un dispozitiv foarte rațional, în care apa circulă radial de la centru spre periferie, având progresiv viteze din ce în ce mai mici, pe masură ce scad dimensiunile particulelor care urmează a se depune.

Curățirea depunerilor se face printr-un pod raclor rulant, cu răzuitoare pe fund, care conduce nămolul spre baza centrală, de unde este evacuat prin pompare. Mișcarea podului este continuă sau intermitentă. Mecanismul de comandă a raclorului poate fi central sau periferic.

Decantoarele radiale prezintă numeroase avantaje :

– construcția este economică datorită înălțimii relativ reduse, formei circulare și grosimii reduse a pereților ;

Randamentul sedimentării particulelor floculante depinde de numeroși factori, cum ar fi: timpul de decantare, încărcarea superficială sau viteza de sedimentare și accesul sau evacuarea cât mai uniformă a apei din decantor.

Pentru proiectarea decantoarelor sunt necesare studii privitoare la viteza de sedimentare sau de ridicare la suprafață a materiilor în suspensie, exprimată global prin încărcarea superficială sau hidraulică, în m3/m2h. Conform STAS 4162/1-89, mărimea acestei încărcări de suprafață variază în funcție de concentrația inițială a materiilor în suspensie din apa uzată și de eficiența decantoarelor.

Decantorul primar orizontal longitudinal

Este un bazin din beton armat cu forma în plan dreptunghiulară, având lungimi cuprinse între 30 – 100 m și adâncimi medii de 3.0 m. Acest bazin se construiește separat sau în grupuri, în scopul obținerii unor reduceri ale suprafețelor de teren și economisirea volumelor de beton în pereți, precum și pentru utilizarea în comun a instalațiilor de curățire. Radierul bazinului se execută cu o pantă medie de 0.01 m, inversă sensului de curgere al apei, pentru o mai ușoară alunecare a nămolului spre pâlnia de colectare situată la capătul amonte al decantorului.

Colectarea nămolului spre pâlnia de nămol se poate face mecanic prin mecanisme răzuitoare montate pe un cărucior sau pe un lanț fără sfârșit, precum și manual, cu ajutorul hidromonitoarelor. Când se folosește răzuitorul mobil montat pe cărucior, în fața căruciorului se prevede o lamă pentru colectarea spumei și a substanțelor grase care, plutesc la suprafața apei, acestea fiind împinse spre un jgheab pentru evacuarea materiilor plutitoare, fiind așezat la partea amonte a decantorului.

Îndepărtarea nămolului din pâlnie se face prin gravitație (dacă condițiile locale permit) folosind o conductă cu diametrul minim de 200 mm,sau prin pompare folosind o conductă de refulare cu un diametru mai mare de 150 mm,precum și prin presiunea hidrostatică (cazul cel mai răspândit) diametrul minim al conductei fiind de 200 mm.

O deosebită importanță în ceea ce privește asigurarea unei eficiențe maxime a decantoarelor orizontale, o reprezintă, accesul uniform al apei în decantor. În acest scop se poate aplica soluția cu orificii prevăzute cu deflectoare sau soluția numai prin pereți găuriți, orificiile fiind îndreptate către radier pentru ca prin schimbarea ulterioară a direcției de curgere a apei, să se asigure uniformizarea curentului pe toată înălțimea apei în bazin.

8.4.2.2. TREAPTA A DOUA DE EPURARE

Ce-a de-a doua fază de epurare a apelor uzate este cunoscută și sub denumirea de epurare biologică.

Epurarea biologică se efectuează prin construcții și instalții de:

Epurare biologică naturală – câmpuri de irigare și filtrare, iazuri de stabilizare, etc

Epurare biologică artificială – filtre biologice, bazine cu nămol activ, etc.

Epurarea mecanică este obligatorie înaintea epurării biologice, având ca scop îndepărtarea materiilor solide în suspensie, decantabile, deoarece treapta a doua de epurare are ca sarcină principală, îndepărtarea materiilor dizolvate și coloidale.

Procesul de epurare biologică este un proces complex, pentru dezvoltarea căruia intervin o serie de factori. Astfel, în momentul când apa uzată întâlnește o suprafață adecvată, pe suprafața de separație dintre apa uzată si cea de contact se dezvoltă bacterii și alte microorganisme. Acestea dau nastere la membrane biologice si la flocoane biologice, în care se dezvoltă microorganisme unicelulare sau complexe constituind biomas; aceasta transformă materiile solide din apa uzată, ia energia sau hrana necesară membranei sau flocoanelor, pentru întreținerea și dezvoltarea lor, transferă ănapoi ăn apa uzată produsele finale ale descopunerii (azotații, sulfații, bioxidul de carbon, etc) si în final, se transformă în materii solide, separabile prin decantare.

Procesul de epurare poate fi prejudiciat prin dezvoltarea peste măsură a biomasei; astfel, prin îngroșarea membranei sau prin mărirea volumului de flocoane, scade atât capacitatea de oxidare, cât și gradul de epurare a apelor uzate. Menținerea biomasei în limitele normalese realizeazăprin evacuarea acesteia; la filtrele biologice se evacuează, în permanență, o parte din membrană, care se desprinde de pe stratul filtrant, în timp ce, la bazinele cu nămol activ, se evacuează o parte din flocoane. Biomasa evacuată sub formă de materii solide în suspensie separabile prin decantare, este reținută în decantoare secundare, de unde, prin intermediul decantoarelor primare, ajunge în rezervoarele de fermentare a nămolului.

Cei mai importanți factori de care depinde epurarea biologică sunt:

temperatura

oxigenul

încărcarea organică și hidraulică

timpul de traversare a instalației

diverse organisme

Organismele principale care acționează la epurarea apelor uzate și la autoepurarea apelor emisarilor sunt:

insectele

protozoarele

bacteriile

ciupercile

BAZINELE CU NAMOL ACTIV

Bazinele cu nămol activ sunt construcții în care epurarea biologică aerobă a apei are loc în prezența unui amestec de nămol și apă uzată, agitat în permanență și aerat. Epurarea apei în aceste bazine poate fi asemuită cu autoepurarea care se produce în apele de suprafață; în bazinele cu nămol activ însa în afara de agitarea și aerarea amestecului, se realizează și accelerarea procesului de epurare, ca urmare a măririi cantității de nămol prin trimiterea în bazine a nămolului de recirculare.

Avantajele folosirii bazinului cu nămol activ sunt: realizarea unei eficiențe mai ridicate, atât iarna cât și vara, sunt lipsite de mirosul neplăcut și de prezența muștelor, suprafețele specifice constituente sunt mai reduse, permite o mai bună adaptare a procesului tehnologic din stația de epurare la modificări de durată ale caracteristicilor apelor uzate, etc.

Marele inconvenient al acestui proces este de ordin energetic deoarece necesită un consum specific de energie mai ridicat, această energie fiind absorbită de utilajele care furnizează oxigenul necesar proceselor aerobe.

DECANTORUL SECUNDAR

Decantoarele secundare sunt o parte componentă deosebit de importantă a treptei de epurare biologică și au scopul de a reține nămolul, materiile solide în suspensie, separabile prin decantare (membrana biologică sau flocoanele de nămol activ, evacuate o dată cu apa uzată din filtrele biologice, respectiv din bazinele cu nămol activ).

Nămolul din decantoarele secundare are următoarele caracteristici:

este puternic floculat

are un conținut mare de apă

este ușor

intră repede în descompunere

Dacă nămolul rămâne un timp mai îndelungat decantoarele secundare, bulele mici de azot care se formează prin procesul chimic de reducere, îl aduc la suprafață și astfel, nu mai poate fi evacuat.

Cele mai recomandate sunt decantoarele verticale; la stațiile mari de epurare se recurge la decantoare radiale sau longitudinale. Din punct de vedere constructiv, decantoarele secundare sunt asemănătoare cu cele primare.

DETERMINAREA COSTULUI DE EPURARE A APELOR UZATE

A. Evaluarea investiției

Tabel A. Costuri generale pentru investiție în stația de epurare

B. Costuri generale de exploatare

[RON/zi] (B.1.)

unde:

CE – costul de exploatare

b – costul total al energiei electrice

c – costul combustibililor și energiei calorice consumată în proces

d – costul reactivilor

e – costul apei potabile și apelor de incendii

f – cheltuielile legate de transporturi tehnologice

g – retributiile și alte drepturi bănești ale personalului

h – cheltuieli generale de exploatare și administrare indirect legate de exploatarea tehnică

V – veniturile obținute din valorificarea produselor

B.1. Costul total al energiei electrice (b)

Tabel B.1. Centralizator al consumului de energie electrică pentru echipamentele aferente stației de epurare

[RON/lună] (B.1.1)

[KWh/lună] (B.1.2)

[RON/KWh]

[KWh/lună]

[KWh/lună]

unde:

KT.el – consumul total de energie electrică.

Ke,el – consumul de energie electrică al elementelor aferente stațiilor de epurare

Ka,el – alte costuri energetice. Ka,el = 2500 [KWh/lună]

Pel- prețul energiei electrice

B.2. Costul combustibililor și energiei calorice consumata în proces (c)

[RON/h] (B.2.1)

Pc = 1,2 RON/m3

Dc = 0,13 m3/h

unde:

Pc – prețul gazelor, lei/m3

Dc – debit de gaz necesar, m3/h

B.3 Costul reactivilor (d)

Reactivi folosiți:

sulfatul de aluminiu [Al2(SO4)2] ca agent de coagulare (Pr1 ; Dr1)

hidroxid de calciu [Ca(OH)2] ca adjuvant (Pr2 ; Dr2)

polielectrolit pentru condiționarea nămolului (Pr3 ; Dr3)

[RON/h] (B.3.1)

Pr1 = 12 [RON/kg]

Dr1 = 0,35 [kg/h]

Pr2 = 4,2 [RON/kg]

Dr2 = 0,25 [kg/h]

Pr3 = 11 [RON/kg]

Dr3 = 0,2 [kg/h]

unde:

Pr – prețul reactivilor

Dr – debitul de reactiv

B.4. Costul apei potabile și apelor de incendii (e)

[RON/zi] (B.4.1)

Papă = 1,9 [RON/m3]

Cconsum = 100 [m3/zi]

unde:

Cconsum – cantitatea de apă utilizată pentru consum

Papă – prețul apei potabile

B.5. Cheltuielile legate de transporturi tehnologice (f)

[RON/lună]

B.6. Retribuțiile și alte drepturi bănesti ale personalului (g)

Tabel B.6. Salariile personalului care lucrează în stația de epurare

g = 35760 [RON/lună]

B.7. Cheltuieli generale de exploatare și administrare indirect legate de exploatarea tehnică (h)

h = 10000 [lei/lună]

B.8. Veniturile obținute din valorificarea produselor (V)

[RON/zi] (B.8.1.)

PV,nămol = 0,25 [RON/m3]

QV,nămol = 17 [m3/zi]

C. Costurile apei epurate

[RON/m3] (C.1.)

[RON/m3] (C.2.)

unde: r – rata de amortizare; r = 5 ani = 1825 [zile]

Ci – cost de investiție; Ci = 3.815.400 Euro = 13.582.824 RON (1 Euro= 3,560  RON) !!!!

Qzmax = 0,314 [m3/s] = 27129,6 [m3/zi] – debitul zilnic maxim

DESEN

Schema tehnologică a stației de epurare a apelor uzate

CONCLUZII

Industria energetică nucleară s-a dezvoltat ca o sursă potențială de energie, mai ieftină decât cea bazată pe combustibili fosili (cărbune, gaze naturale, etc.). Unul dintre factorii cei mai importanți care au influențat in mod favorabil dezvoltarea energeticii nucleare a fost cel economic, cheltuielile cu combustibil nuclear fiind mult mai mici (aproximativ 10%) față de cheltuielile echivalente cu combustibilii fosili.

Paradoxul atomic constă în faptul că energia nucleară este cea mai curată, cea mai riguros supravegheată si cea mai respectuoasă față de mediu dintre sursele majore de energie disponibile. Se știe încă prea puțin despre energia nucleară. Câți oameni știu cum funcționează o centrală nucleară? Câți știu că radioactivitatea a existat pretutindeni in natură din vremuri imemorabile? Câți încă mai cred că o centrală nucleară poate exploda ca o bomba atomică?

Mulți oameni au o idee stereotipă despre energetică nucleară: o văd ca pe o industrie care produce imense cantități de deșeuri puternic radioactive pe care le eliberează in mediu.

Acest lucru nu este adevărat, industria nucleară este unul dintre domeniile industriale în care regulile de securitate si protecție a mediului și a personalului sunt cele mai stricte si mai bine respectate.

La sfârsitul secolului XX erau în funcțiune circa 500 de unități nuclearo-electrice. În Europa, SUA și țările Central și Est Europene există suficient de multe centrale nuclearo- electrice pentru a acoperi cerințele actuale de electricitate. Centrale noi mai sunt construite doar în Asia ( în special în Japonia, China și Coreea de Sud). Per total, numărul de centrale nuclearo-electrice în funcțiune din întreaga lume continuă să crească, astfel 20% din electricitatea mondială este de origine nucleară.

În Europa de Vest standardele de securitate pentru industria nucleară sunt foarte stricte și trebuie să rămană așa, dar pentru a proteja planeta trebuie să se aplice standarde similare și în celelalte țări (în special în Europa de Est). Energetica nucleară trebuie controlată strict de către organizații și structuri independente de operator. Un accident serios este de neiertat si există o singură abordare în acest domeniu: cea mai ridicată calitate a serviciilor având ca obiectiv zero defecte în funcționare.

Trebuie să reamintim lecțiile istoriei: Hiroshima, Nagasaki, Cernobâl si recent Fukushima.

Accidentul nuclear de la Cernobâl s-a produs în 26 aprilie 1986. Numărul oficial de victime ale accidentului a fost de 42 de morți. Aceștia au fost lucrători ai centralei, pompieri și alt personal care a participat la operațiile de după accident fără prea multă protecție.

În următoarele câteva zile, norul radioactiv purtat de vânt a produs contaminări puternice în Ucraina și în special în Bielorusia, unde ploaia a spălat elementele radioactive depunându-le pe pamânt. Populația civila învecinată, care nu a fost niciodată informată suficient, nici evacuată la timp, a fost contaminată de norul radioactiv în doze variate, în funcție de regiuni.

La mulți ani după accidentul de la Cernobâl, unitatea 4 la care s-a produs accidentul este incă inaccesibila. Ea se reduce la un morman de fiare radioactive, rămășițele zonei active și alte materiale, acoperite de „sarcofagul” din beton. Celelalte trei unitați, situate la zeci de km de reactorul distrus au fost repornite in 1993.

BIBLIOGRAFIE

Legea nr. 481 din 8 noiembrie 2004 privind protecția civilă.

Legea nr. 307 din 12 iulie 2006 privind apărarea împotriva incendiilor.

Legea nr. 95/2006 privind reforma în domeniul sănătății, titlul IV – Sistemul național de asistență medicală de urgență și de prim ajutor medical.

Legea Protecției Mediului nr.137/29 decembrie 1995

Ordonanța de Urgență a Guvemului României nr. 1 din 21 ianuarie 1999 privind regimul stării de asediu și regimul stării de urgență.

Ordonanța de Urgență a Guvemului României nr. 21 din 15 aprilie 2004 privind Sistemul Național de Management al Situațiilor de Urgență.

Hotărârea Guvemului României nr. 1489/2004 privind organizarea și funcționarea Comitetului Național pentru Situații de Urgență.

Hotărârea Guvemului României nr.1490 din 09 septembrie 2004 pentru aprobarea Regulamentului de organizare și funcționare și a organigramei Inspectoratului General pentru Situații de Urgență.

Hotărârea Guvernului României nr.1492 din 9 septembrie 2004 privind principiile de organizare, funcționare și atribuțiile serviciilor de urgență profesioniste.

Hotărârea 804 din 25 iulie 2007 (Hotararea 804/2007)-privind controlul asupra pericolelor de accident major în care sunt implicate substanțe periculoase Publicat în Monitorul Oficial 539 din 8 august 2007 (M. Of. 539/2007).

O.M.A.I. nr. 1134 din 13.01.2006 pentru aprobarea Regulamentului privind planificarea, pregătirea, organizarea, desfășurarea și conducerea acțiunilor de intervenție ale serviciilor de urgență profesioniste.

O.M.A.I. nr.360/2004 pentru aprobarea criteriilor de performanță, privind structura organizatorică și dotarea serviciilor profesioniste pentru situații de urgență.

O.M.A.I. nr.1259 din 10 aprilie 2006 pentru aprobarea Normelor privind organizarea și asigurarea activității de înștiințare, avertizare, prealarmare și alarmare în situații de protecție civilă.

O.M.I.R.A. nr. S/281/2007 privind paza și protecția obiectivelor, bunurilor și valorilor din competența MAI.;

Metodologia calculului forțelor și mijloacelor necesare pentru stingerea incendiilor;

Raport de mediu 2005

Ion MIHALCEA, „Elemente de chimie nucleară”, Editura ICPE, București 1997

Gheorghe MARCU, „Introducere în radiochimie”, Editura Tehnică, București 1997

George ȘINDILARU, „Procese nucleare energetice”, Editura BREN, București 2001

Vlăduca, „Elemente de fizică nucleară, partea I și a II-a, Universitatea București, 1990

Chopin, J. Rydberg, J. Liljenzin: „Radiochemestry and Nuclear Chemestry, Buttterworth-Heinemann Ldt., 1995

Friendlander.G., Kennedy, J., Macians, E. And Miller, J.: „Nuclear and Radiochemestry 3rd Edition Wiley and Sons, N.Y., 1981

Elzawawy, T.M., Saad, E.D., Badr.I.V., J. Radioanal. Nucl. Chem. Articles, 162 (1) 71 (1992)

MAC-CNE PROD Cernavodă rev 3/2003

RD-01364-RP4 „Limite derivate de evacuare pentru CNE-Cernavodă”

Norme fundamentale de securitate radiologică NSR-01/2000

102-IRNE/SD-07020-020. Documentație de obținere a avizului sanitar pentru autorizarea funcționării CNE-Cernavodă

RD-01364-Q010 Sistemul de Management de Mediu la CNE-Cernavodă, rev 1 2004

Politica de mediu a Societății Naționale „Nuclearelectrica” S.A./martie 2001

Cerințe de optimizare si conformare a programului de planificare si interventie in situații de urgență la CNE Cernavoda; IR-96900-28.

Dan Robescu, Diana Robescu, Szabolcs Lanyi. Tehnologii, instalatii și echipamente pentru epurarea apei. Editura Tehnica Bucuresti 2000

Ovidiu Ianculescu, Gheorghe Ionescu, Raluca RAcoviteanu. Epurarea apelor uzate, Ed Matrix Rom Bucuresti 2001

http://www.greenagenda.org/eco-aqua/epurare.htm

Dr. ing. Rojanschi Vladimir, Dr. ing. Ogean Teodor. Cartea operatorului din statii de tratare și epurare a apelor. Editura Tehnica, Bucuresti – 1989

http://www.freepatentsonline.com/6730364.ht

P. Ortiz, M. Oresegun, J. Wheatley – International Atomic Energy Agency – Lessons from Major Radiation Accidents

Croft, J.R. – Radiation Protection in industrial applications of radioactive sources.

Prevention of accidents in gamadraphy–IRPA Refresher Course RC-20

Colonel Dr. Neculai Coman- Managementul măsurilor de protecție si intervenție fata de riscurile și vulnerabilitățile județului Constanța, 215, Ed. "Ex.Ponto" Constanța 2003 ISBN: 973-644-218-7.

Colonel Dr. Neculai Coman- Managementul protecției și intervenției în situații de urgență, 283, Ed. "Ex.Ponto" Constanța 2003. ISBN: 973-644-227-6;

Colonel Dr. Neculai Coman – Pregătirea pentru apărarea împotriva riscurilor și provocărilor la adresa securității vieții și factorilor de mediu, 198, Ed. "Ex.Ponto" Constanta 2005. ISBN: 973-644-428-7.

Dima Elena – Managementul riscului generat de accidentul nuclear. Studiul de impact asupra mediului. Gestionarea unei asemenea situatie de urgență. Studiu de caz-C. N. E Cernavoda, lucrare de licenta, U.M.C., 2011;