proatom.ru - сайт агентства ПРоАтом
Журналы Атомная стратегия 2017 год
  Агентство  ПРоАтом. 20 ЛЕТ с атомной отраслью!              
Навигация
· Главная
· Все темы сайта
· Каталог поставщиков
· Контакты
· Наш архив
· Обратная связь
· Опросы
· Поиск по сайту
· Продукты и расценки
· Самое популярное
· Ссылки
· Форум
Журнал
Журнал Атомная стратегия
Подписка на электронную версию
Журнал Атомная стратегия
Атомные Блоги





Обсудим?!
Очередные санкции США против России – это:
Спектакль, срежиссированный высшим руководством
Торговая война Запада против России
Реакция западного общества на российскую экспансию
Попытка сдержать бурное развитие военной мощи РФ
Другое

Результаты
Другие опросы
Подписка
Подписку остановить невозможно! Подробнее...
Задать вопрос
Наши партнеры
PRo-движение
АНОНС
PRo Погоду

Сотрудничество
Редакция приглашает региональных представителей журнала «Атомная стратегия» и сайта proatom.ru. Информация: (812) 438-32-77, E-mail: pr@proatom.ru Савичев Владимир.
PRo Рекламу

[13/10/2005]     Транспортирование ОЯТ: некоторые вопросы экономики и безопасности

Ю.В.Козлов, Н.С.Тихонов, А.И.Токаренко, В.Д.Сафутин, Н.П.Шафрова

Одним из важных звеньев обращения с ОЯТ является его безопасная перевозка с территории размещения реакторных установок на долговременное хранение и (или) радиохимическую переработку.

Перевозка ОЯТ – сложная транспортно технологическая задача, требующая использования надежного и дорогостоящего оборудования – специальных транспортных средств, транспортных упаковочных комплектов (ТУК), подъемно-транспортного оборудования, а также специальной организации перевозки, направленных на обеспечение необходимого уровня безопасности как в нормальных, так и в аварийных условиях.

В настоящее время для транспортирования ОЯТ АЭС в стране используются транспортные упаковочные комплекты, созданные в 1970-1985 гг. со следующими характерными особенностями:
– применение для изготовления корпуса общепромышленной углеродистой стали марки 20, склонной к хрупкому разрушению при динамических нагрузках и отрицательных температурах – контейнеры ТК-6 для ОЯТ ВВЭР-440, ТК-10 для ОЯТ ВВЭР-1000, ТК-11 для ОЯТ РБМК-1000 и реактора БН-600;
– отсутствие нейтронной защиты – контейнеры ТК-6, ТК-11 или использование жидкой нейтронной защиты – контейнеры ТК-10 и ТК-13;
– сравнительно небольшая вместимость, не более 5 т по урану;
– истекающие для большей части контейнеров в 2004–2010 годах установленные разработчиком (изготовителем) сроки эксплуатации: 20 лет для контейнеров ТК-10, ТК-13 и ТК-11 и 30 лет для контейнеров ТК-6.

При транспортировании ОЯТ необходимо обеспечение ядерной, радиационной безопасности и физической защиты перевозок.

Ядерную безопасность при транспортировании ОЯТ определяют следующие основные факторы:
– геометрические размеры и форма упаковки, в которой транспортируется ядерно-опасный делящийся материал;
– масса (количество) ядерно-опасного делящегося материала в перевозимой упаковке;
– конструктивное исполнение упаковки;
– ограничение в некоторых случаях количества упаковок, размещаемых на одном перевозочном средстве.

Основная цель – обеспечение во всех условиях перевозки ядерного материала непревышения значения эффективного коэффициента размножения нейтронов (Кэфф.) 0,95.

Основными принципами обеспечения ядерной безопасности при перевозке ОЯТ являются:
– исключение нарушений условий и требований ядерной безопасности, регламентированных нормативно-техническими документами по ядерной безопасности (правилами, инструкциями, регламентами) как в нормальных условиях, так и в аварийных ситуациях;
– исключение возникновения СЦР с помощью технических средств и организационных мер.

В случае возникновения радиационных аварий при транспортировании ОЯТ возможно формирование обстановки, при которой создаётся опасность воздействия радиации на население прилегающих территорий и окружающую природную среду.

Цели обеспечения радиационной безопасности, изложенные в Основных санитарных правилах обеспечения радиационной безопасности (ОСПОРБ-99-РБ), должны достигаться, прежде всего, путем придания ТУК и транспортным средствам свойств, ограничивающих до допустимых значений воздействие ионизирующих излучений на персонал, население и окружающую среду.

Условия безопасности при перевозке ОЯТ должны обеспечиваться в соответствии с требованиями Правил НП-053-04, а при межгосударственных перевозках – Правил МАГАТЭ. Основным документом, регламентирующим физическую защиту транспортируемого ОЯТ, является Постановление Правительства Российской Федерации от 07 марта 1997 г. №264 "Об утверждении Правил физической защиты ядерных материалов, ядерных установок и пунктов хранения ядерных материалов".

В стране накоплен значительный опыт внутренних и межгосударственных перевозок ОЯТ с использованием отечественных и зарубежных ТУК и транспортных средств. При этом до настоящего времени при перевозках ОЯТ не было зафиксировано никаких радиационных аварий.

В настоящее время в Российской Федерации осуществляются промышленные перевозки отработавшего ядерного топлива (ОЯТ) энергетических, исследовательских и транспортных реакторов на радиохимическую переработку на ПО "Маяк" и в централизованное хранилище ОЯТ ВВЭР-1000 на ГХК. Для исследовательских целей в ФГУП ГНЦ РФ "НИИАР", ФГУП "ИРМ" и РНЦ "Курчатовский институт" транспортируются отдельные ОТВС. Россия имеет большой опыт транспортирования на заводы регенерации ОЯТ ВВЭР-440 и ВВЭР-1000 с АЭС России, Украины, Германии (ГДР), Венгрии, Болгарии, Финляндии и Словакии.

В связи с увеличением глубины выгорания топлива на АЭС на 50-120% по сравнению с расчетной глубиной выгорания, принятой при проектировании существующих транспортных средств, из-за увеличения мощности дозы от вагона контейнера использование их возможно только при значительном увеличении времени выдержки ОЯТ на АЭС: до 6 лет для ОЯТ ВВЭР-440 и до 8-12 лет для ОЯТ ВВЭР-1000.

В целях обеспечения требований норм и правил при перевозках ОЯТ в ряде существующих ТУК (тип В (М)) необходимо выполнение организационно-технических мер, связанных, в основном, с обеспечением регламентированного теплового режима упаковок.

В настоящее время для каждого вида ОТВС ядерных реакторов созданы транспортные упаковочные комплекты и для них, в свою очередь, транспортные средства перевозки – специальные железнодорожные транспортеры (вагоны контейнеры). Всего создано 7 типов вагонов контейнеров и свыше 7 типов транспортных упаковочных комплектов для перевозки ОЯТ различных реакторов, что существенно снижает эффективность использования финансовых средств, приводит к значительным затратам по ремонту и эксплуатации большого парка разнотипных транспортных средств и упаковок.

Принятие новых законодательных и нормативных требований по обеспечению уровня безопасности при перевозке ОЯТ, появление технологии обращения с ОЯТ, ориентированной на использование двухцелевых контейнеров, моральный и физический износ существующих средств транспортирования привели к необходимости разработки нового ряда упаковочных комплектов и, тем самым, к разработке под них новых вагонов контейнеров.

При сохранении существующего подхода к схеме перевозки "каждому транспортному упаковочному комплекту свой вагон контейнер "количество типов вагонов контейнеров неизбежно увеличится, что повлечет за собой, прежде всего, резкое удорожание стоимости создания транспортных средств и собственно перевозки ОЯТ.

Наиболее оптимальным в этой ситуации с точки зрения оптимизации затрат на транспортирование ОЯТ является разработка новых унифицированных транспортных средств с обеспечением требований к упаковкам типа В (U) по классификации Правил МАГАТЭ и НП-053-04, при которых безопасность полностью обеспечивается конструкцией упаковки и не требуется выполнение каких-либо дополнительных мероприятий при перевозке ОТВС.

Под унифицированным перспективным транспортным комплексом для перевозки ОЯТ (ТК ОЯТ) понимается перевозочное средство (железнодорожный или автомобильный транспортер, морское или речное судно) с расположенным на нем транспортным радиационно-защитным контейнером (ТРЗК) со сменными чехлами для различных ОТВС. Сочленение перевозочного средства с ТРЗК осуществляется при помощи специального приспособления – транспортного сменного ложемента.

Обновление парка средств транспортирования ОЯТ было признано одной из основных задач Минатома России (приказ №238 от 22.05.03 г.), во исполнение которого разработан Проект "Программы обращения с отработавшими тепловыделяющими сборками ядерных реакторов при их транспортировании на период с 2003 г. до 2015 г. (ПРОЯТ-2002)". Паспортом основной задачи 13.5 предусматривается создание транспортных упаковочных комплектов для безопасного транспортирования различных типов ОЯТ, в т.ч. ОЯТ ВВЭР-440, ВВЭР-1000, РБМК-1000. Предусматривается проведение НИОКР, создание опытных (головных) образцов новых ТУК, их испытания и сертификация. В перечень НИР вошли работы, имеющие общее значение для всех модификаций ТУК нового поколения, независимо для какого вида ОЯТ они предназначены. Так, например, разработка и использование композиционного материала "алюминий +бор" в конструкции чехлов для отработавших ТВС решает задачи теплоотвода от твэлов, гарантированного обеспечения ядерной безопасности и уменьшения веса ТУК. Аналогично, аттестация и освоение материала КЛ-1505 на основе силоксанового каучука решает задачу оснащения ТУК твердой нейтронной защитой, которая до сего времени в конструкциях ТУК для ОЯТ не применяется. Стоимость НИР в поддержку процедуры сертификации создаваемых унифицированных контейнеров для ОЯТ АЭС, согласно утвержденному перечню, составляет 80 млн. руб. Стоимость создания опытных (головных) образцов ТУК для ОЯТ ВВЭР-1000, ВВЭР-440 и РБМК-1000, включая стендовые испытания и испытания на АЭС, оценена суммой в 600 млн. руб.

Потребность в транспортных средствах для вывоза ОЯТ с территории АЭС на рассматриваемый период определяется планом ввода в строй новых АЭС и вывода из эксплуатации действующих, предусмотренным "Программой развития атомной энергетики Российской Федерации на 1998-2005 годы и до 2010 года", утверждённой Постановлением Правительства РФ от 21.07.98 №815, а также необходимостью вывоза ОЯТ РБМК-1000 с АЭС в связи с переводом его на сухое хранение в централизованном хранилище и составляет:
– для ОЯТ ВВЭР-440 – 10 шт.
– для ОЯТ ВВЭР-1000 – 16 шт.
– для МОХ ОЯТ ВВЭР-1000 – 6 шт.
– для ОЯТ РБМК-1000 – 45 шт.

Общая потребность в инвестициях на изготовление серийных транспортных средств для вывоза ОЯТ АЭС на радиохимическую переработку и долговременное хранение примерно 1,5 млрд. руб., что составляет не более 0,5% от общей потребности в инвестициях на развитие атомной энергетики до 2015 г.

Целесообразность создания унифицированных контейнеров для перевозки ОЯТ определяется снижением затрат на разработку обосновывающей технической и конструкторской документации, сертификацию и лицензирование, а также сокращением сроков разработки, сертификации и лицензирования.

Опыт разработки контейнеров показывает, что общий срок на их создание составляет 3–5 лет, а затраты на разработку контейнера с учетом изготовления опытного образца и проведения межведомственных испытаний – 3-4 млн. долл. Принимая во внимание, что разработка технической документации, а также подготовка и получение сертификатов составляет примерно 50%, можно предположить, что:
– при разработке унифицированного контейнера на два типа ОТВС с учетом удорожания на сложность на 30% экономия может составить до 1,2 млн. долл.
– при разработке унифицированного контейнера на три типа ОТВС с учетом удорожания на сложность 50% экономия может составить до 3 млн. долл.

Указанная экономия может быть выше при разработке унифицированного контейнера повышенной вместимости. Эта экономия будет достигнута при выполнении перевозок меньшим количеством транспортных средств и меньшим количеством рейсов. Величина экономии на транспортных перевозках может быть определена для конкретной программы вывоза ОЯТ на централизованные объекты хранения и/или переработки ОЯТ, но в пределе (при больших объемах перевозки) она будет прямо пропорциональна увеличению вместимости нового унифицированного контейнера, при малых перевозках – несколько ниже за счет невозможности использования объема транспортирования эшелона в полном объеме.

По материалам конференции «Безопасность ядерных технологий: экономика безопасности и обращение с ИИИ»  

 
Связанные ссылки
· Больше про Перевозки ядерных материалов
· Новость от PRoAtom


Самая читаемая статья: Перевозки ядерных материалов:
Информационно-аналитическая система транспортировки опасных грузов

Рейтинг статьи
Средняя оценка: 3.16
Ответов: 6


Пожалуйста, проголосуйте за эту статью:

Отлично
Очень хорошо
Хорошо
Нормально
Плохо

опции

 Напечатать текущую страницу Напечатать текущую страницу

"Авторизация" | Создать Акаунт | 0 Комментарии
Спасибо за проявленный интерес





Информационное агентство «ПРоАтом», Санкт-Петербург. Тел.:+7(812)438-3277
E-mail: info@proatom.ru, webmaster@proatom.ru. Разрешение на перепечатку.
Сайт построен на основе технологии PHP-Nuke. Открытие страницы: 0.08 секунды
Рейтинг@Mail.ru