ГФ = груб филтър, АФ = аерозолен филтър, ЙФ = йоден филтър, РХС = радиохроматографска система за задържане
По-голямата част от генерираните в резултат на работата на реактора радиоактивни вещества остават в горивото. (Въпросите за третиране на отработеното ядрено гориво ще бъдат разгледани по-късно).
Останалите източници на радиоактивни отпадъци (РАО) са продуктите на активация, образувани извън ТОЕ, както и продуктите на делене, които частично са преминали от ТОЕ в топлоносителя. Част от тези вещества в резултат от технологичните операции се извежда от реактора непрекъснато или периодично към специалните системи за обработка и съхранение на РАО. Друга част от радиоактивните вещества, които се образуват в несменяемите части от основното оборудване на реактора стават РАО след прекратяване експлоатацията на АЕЦ.
Още при проектирането на АЕЦ се вземат мерки технологичните системи да осигуряват практически пълна изолация на радиоактивните вещества от биосферата, а възможните утечки да се сведат до нивата, допустими според действуващите норми (за България те са сумирани в Основни Норми за Радиационна Защита - ОНРЗ).
Извеждането на радиоактивните вещества от реактора се осъществява чрез системата за т.нар. байпасно пречистване на топлоносителя и на кондензата (след кондензирането на използуваната пара). Байпасно пречистване означава, че част от потока на топлоносителя (за ВВЕР-1000 това са между 20-60t/h) се отклонява (паралелно на основния поток) и се пропуска през специална система за водоочистване, главен елемент на която е йонообменен филтър. В тази система се извършва също дегазация на водата, при което се отделят и газообразните примеси (част от които са радиоактивни).
Освен тази система за планово извеждане на РАО, радиоактивни вещества могат да се отделят от реактора поради неконтролирано изтичане на част от топлоносителя от първи кръг, или в резултат на промивка или дезактивация на части от оборудването на първи кръг и на други технологични възли на реактора (напр. при ремонт), които са замърсени с РАВ. На пречистване се подлага също водата в басейна за временно отлежаване на отработеното ядрено гориво. В нея могат да попаднат РАВ или от дефектни ТОЕ, или от повърхността на техните обвивки (продукти на корозия).
Водата, която е замърсена в процеса на експлоатация на реактора, се събира в специални съдове (рус. "бакове"), от които се пречиства чрез изпарителни инсталации и йонообменни филтри.
В резултат на очистването на водата, при ремонт или смяна на оборудването, при лабораторни изследвания и др. възникват РАО, които се разделят на три категории: газообразни, течни и твърди.
Главният източник на такива отпадъци е системата за байпасно пречистване на топлоносителя от първи кръг. Освен това, газообразни РАО възникват при дегазация на различните течове на топлоносителя, при водообмен на реактора и при събиране на водни проби (за лабораторни изследвания). Те имат сравнително сложна схема за обработка и след това се изхвърлят през комина. Обобщена схема на очистването на газовете е показана на следващата фигура. Тази система включва: очистване от водни пари, от водород, от аерозоли, от йод.
ГФ = груб филтър, АФ = аерозолен филтър, ЙФ = йоден филтър, РХС = радиохроматографска система за задържане
За намаляване активността на изхвърляните газове, те се задържат временно преди изхвърлянето им през комина. При това се получава частично разпадане на краткоживеещите радионуклиди. Тази процедура на задържане е особено необходима за радиоактивните благородни газове, които поради химичната си инертност не могат да бъдат задържани по друг начин. За целта газовете се задържат определено време в херметични контейнери (газхолдери) или се пропускат през радиохроматографска система за очистване (РХС).
РХС има филтър-адсорбер, запълнен с активен въглен. Там става динамична адсорбция-десорбция, при която преминаването на газовете през филтъра се забавя за няколко (до няколко десетки) денонощия, в зависимост от конструкцията на тази система, масовото число на радионуклидите и условията на експлоатация. РХС намалява многократно активността на РБГ, което е еквивалентно на частичното им улавяне.
Част от газообразните РАО се образуват в основните и спомагателните помещения. Газовете оттам се извеждат чрез вентилационната система и се очистват посредством аерозолни и йодни филтри.
Тъй като замърсените води от експлоатацията или ремонта на АЕЦ се пречистват и използуват отново, течните РАО всъщност се състоят главно от полутечните остатъци от изпарителните инсталации (т.нар. кубов остатък, съдържащ около 300g/l соли) и от материала от филтрите и йонообменните смоли (който е с формата на пулп). Специфичната активност на течните РАО не е висока - типично е до 1MBq/l. Тези отпадъци постъпват в специални хранилища - бетонни резервоари, облицовани с неръждаема стомана.
Основна опасност при съхраняването на течни РАО е вероятността (която се увеличава с времето) за разхерметизиране на резервоарите и съответно за радиоактивно замърсяване на природната среда. Това може да стане поради процеси на корозия или при външни въздействия (напр. при стихийни бедствия). Поради това съхранението на течните РАО в резервоари се разглежда като временно решение. Окончателното съхранение се осъществява чрез привеждането на течните РАО в твърдо състояние и погребването им на територията на АЕЦ.
Има два метода за втвърдяване на течните РАО:
· термично втвърдяване (чрез използуването на термопластични материали - битум, асфалт и др.);
· нетермично - с помощта на цимент, гипс, включване в термореактивни смоли.
Изборът на метод за втвърдяване на течните РАО се определя в зависимост от състава на отпадъците, а също и от избрания метод за окончателното им погребване.
Към твърдите РАО се отнасят:
· втвърдените течни РАО;
· части и детайли от оборудването, които са подменени при ремонтите (филтри, кранове, задвижки), инструменти и пр.;
· различни твърди консумативи, които са използувани при ремонт или лабораторни изследвания (хартия, тъкани, работно облекло и пр.). РАО от тази категория се обработват (опаковат се, пресоват се и др.), след което се складират в специални метални контейнери.
Твърдите РАО се съхраняват в хранилища за твърди отпадъци на територията на АЕЦ.