proatom.ru - сайт агентства ПРоАтом
Атомный год 2016
  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?!
ОЯТ не перерабатывать! Только захоранивать, не нарушая оболочек твэлов
Согласен
Согласен с оговорками
Не согласен

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: 0.07 секунды
Рейтинг@Mail.ru