Хранение отработанного ядерного топлива.

Хранение отработанного ядерного топлива.

Хранение отработавшего ядерного топлива (ОЯТ) является одним из завершающих

этапов топливного цикла АЭС. Хранение ОЯТ должно обеспечивать снятие остаточного

тепловыделения ОТВС, защиту персонала и окружающей среды от ионизирующего

излучения и выхода радиоактивных веществ в окружающую среду, физическую защиту

отработавшего топлива. Этим требованиям в полной мере отвечает хранение ОЯТ в водной среде (мокрый способ хранения), при котором происходит снижение остаточного

тепловыделения до 2 – 10 кВт на ОТВС (уровень при котором возможно дальнейшее

обращение с отработавшим топливом) и распад наиболее активных короткоживущих

радионуклидов, таких как иод-131, ксенон-133 и др. Время необходимое для этого составляет 1 – 3 года в зависимости от типа ядерного топлива.

Сухое хранение оят.

Оптимальные режимы сухого хранения ОЯТ должны обеспечивать безопасные условия хранения как герметичных, так и негерметичных ОТВС сроком до 50 лет.

Наряду с общим требованиями, предъявляемым ко всем хранилищам ОЯТ, для сухих

хранилищ можно сформулировать следующие требования:

- обеспечение сохранности ОЯТ в течение не менее 50 лет;

- обеспечение температурного режима хранения топлива (температура оболочек

твэлов не должна превышать предельно допустимую температуру в среде хранения в

течение всего срока хранения);

- обеспечение возможности извлечения из хранилища пеналов с ОЯТ для их

обследования, в том числе по выполнению гарантий МАГАТЭ;

- обеспечение возможности, при необходимости, отправки ОЯТ за пределы

площадки хранилища в любой момент времени;

- обеспечение долговечности строительных конструкций хранилища в течение

времени не менее чем 100 лет;

- устойчивость хранилища к внешним воздействиям (падению самолета, воздушной

ударной волне, летящим предметам, землетрясению, урагану, смерчу);

- обеспечение возможности удобной и быстрой идентификации источника

появления радиоактивных загрязнений;

- минимальные затраты на сооружение хранилища.

К основным преимуществам сухой технологии хранения ОЯТ по сравнению с

технологией хранения в бассейнах (мокрый, или водный способ хранения) относятся:

-условия хранения (атмосфера воздуха или инертного газа), при которых степень

деградации топлива минимальна, развитие дефектов в поврежденных ОТВС незначительно,

-вероятность ядерной опасности невелика;

-пассивный способ отвода тепла от хранящегося топлива (при этом на

определенных этапах хранения возможно использование и форсированного способа отвода

тепла);

-низкие дозовые нагрузки на персонал при проведении операций по загрузке/выгрузке ОЯТ и эксплуатации хранилища;

-меньшая вероятность загрязнения окружающей среды, которое может произойти

только при механическом разрушении хранилища;

-более низкие капитальные затраты на сооружение хранилищ;

-возможность модульного увеличения вместимости хранилища;

-простота обслуживания хранилища и низкие эксплуатационные затраты;

-незначительное количество вторичных отходов.

Вместе с тем сухая технология имеет и определенные недостатки, к которым, как

правило, относят:

-необходимость обязательного предварительного охлаждения ОЯТ в бассейнах

выдержки;

-незначительный опыт эксплуатации сухих хранилищ.

Принципиально можно выделить следующие типы технологий сухого хранения ОЯТ: технологию контейнерного хранения и технологию камерного хранения. Концепция сухого хранения ОЯТ в камерах разработана и используется в США, Великобритании, Франции Венгрии и др. Камеры имеют относительно простую конструкцию; охлаждение ОЯТ осуществляется естественной конвекцией воздуха. Камера выполняется из армированного бетона и может быть частично углублена. При камерном хранении ОЯТ требуются дополнительные установки для приёма и упаковки ТВС в пеналы и для проверки их герметичности. Для сухого хранения ОЯТ используются контейнеры различной конструкции, изготовленные из различных материалов. Целесообразно выделить металлические контейнеры, бетонные и железобетонные контейнеры.

12 Следующая ⇒