proatom.ru - сайт агентства ПРоАтом
Журналы Атомная стратегия 2022 год
  Агентство  ПРоАтом. 25 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





Подписка
Подписку остановить невозможно! Подробнее...
Задать вопрос
Наши партнеры
PRo-движение
АНОНС
Вышло в свет второе издание двухтомника Б.И.Нигматулина. Подробнее
PRo Погоду

Сотрудничество
Редакция приглашает региональных представителей журнала «Атомная стратегия» и сайта proatom.ru. E-mail: pr@proatom.ru Савичев Владимир.
Время и Судьбы

[20/12/2005]     Развитие систем обращения с РАО атомных станций

В.А.Зарубин, Нижегородский институт «Атомэнергопроект» (ФГУП НИАЭП)

Организация систем обращения с радиоактивным отходами (РАО) на атомной станции (АС) закладывается при создании проекта атомной станции и непосредственно исходит из следующих основных критериев и принципов:

– основные положения действующей национальной концепции обращения с РАО на АС на ближайшую перспективу;

– требования нормативно технических документов по безопасному обращению с РАО на АС, действующих на период создания проекта АС;

– состояние и перспектива развития научно-технических достижений и технологий по обращению с РАО (переработки и хранения РАО).

В рамках создания систем обращения с РАО на российских АС с перспективной серией реакторных установок ВВЭР-1000 можно условно выделить три этапа в развитии данных систем на примере объектов, в проектировании которых принимал участие Нижегородский институт "Атомэнергопроект" (НИАЭП):

– 60-80-е годы прошлого века (малая серия по типу Калининской АЭС 1 и 2 блок);

– 80-90-е годы прошлого века (серия АЭС унифицированного проекта по типу головной Запорожской АЭС: Волгодонская АЭС, Балаковская АЭС, Калининская АЭС 3 блок);

– 90-е годы прошлого века по настоящее время (АС нового поколения повышенной безопасности).

На первом этапе при создании АС малой серии предусматривались следующие технологии переработки и хранения РАО:

– система отверждения жидких РАО методом битумирования. К достоинствам технологии битумирования можно отнести относительную дешевизну матричного материала, невысокую температуру процесса, совместимость битума с отходами различного состава;

– система хранения твердых и отвержденных РАО в станционных хранилищах. Хранение твердых РАО предусматривалось "навальным" методом, т.е. твердые РАО на местах сбора загружались в специальные контейнеры сборники, в зависимости от уровня активности, и после доставки в ХТРО выгружались россыпью в отсеки соответствующего назначения. Битумированные РАО от узла разлива заливались непосредственно в специальные отсеки хранения отвержденных РАО, размещенные под установкой битумирования.

Системы переработки твердых РАО (прессование, сжигание и другие) проектом не предусматривались.

Оборудование и технологии для последующего извлечения твердых и отвержденных РАО из хранилищ также не разрабатывались.

На втором этапе при создании АС унифицированного проекта, с учетом действующей концепции временного хранения РАО на АЭС с последующим извлечением и упаковкой и отправкой с АС на могильники для захоронения, предусматривались следующие технологии переработки и хранения РАО:

– система отверждения жидких РАО методом битумирования. При этом для организации хранения битумного компаунда в общих хранилищах ТРО АС предусматривалась технология его разлива в специальные транспортируемые упаковки (металлические спецбочки), что позволяло в дальнейшем без особых усилий извлекать данные отходы из хранилищ;

– система переработки твердых РАО методом прессования негорючих ТРО (установка типа "Брикет 2") и сжигания горючих ТРО и жидких РАО (отработанное масло ГЦН), установка регенерации масла ГЦН. Для размещения данных установок уже предусматривалось отдельно стоящее здание переработки, сблокированное с хранилищем ТРО.

Внедрение данных технологий позволило сократить объемы РАО, хранящихся на АС, и, соответственно объемы хранилищ ТРО. Тем не менее, как и на первом этапе была сохранена технология хранения твердых РАО "навальным" методом: спрессованные брикеты и зола в мешках в отсеках россыпью. Впоследствии в рамках модернизации на головной АС (Запорожской АЭС) была внедрена установка прессования венгерского производства с технологией упаковки прессуемых ТРО в металлические бочки емкостью 200 литров.

Оборудование и технологии для последующего извлечения твердых и отвержденных РАО из хранилищ также не разрабатывались.

На третьем этапе при создании проекта АС нового поколения, а также модернизируемых действующих и достраиваемых АС (замороженных строительством после известных чернобыльских событий), с учетом разработанных и существующих научных основ решения проблемы обращения с РАО, методов хранения, транспортирования, переработки и захоронения РАО, были разработаны технологические схемы обращения с РАО на всех этапах цикла АС.

В основе проектов систем переработки РАО лежит принцип реализации последовательной глубокоэшелонированной защиты с целью повышения безопасности при обращении с РАО и организованного хранения РАО: предусматривается кондиционирование РАО и установка упаковок с РАО на временное хранения в ХТРО и извлекать, при необходимости, с применением штатной технологии и оборудования.

На данном этапе предусмотрены следующие технологии переработки и хранения РАО:

– система отверждения жидких РАО методом цементирования разработки ОАО "СвердНИИхиммаш" (при модернизации на Волгодонской АЭС), обеспечивающая пожаробезопасность процесса отверждения (по сравнению с битумированием) и хранения отвержденных РАО в ХТРО, с упаковкой в контейнеры (спецбочки).

В рамках модернизации системы переработки и хранения ТРО Волгодонской АЭС, Калининской АЭС (3 блок) предусмотрено:

– внедрение установок разработки ОАО "СвердНИИхиммаш":

– установки сжигания (производительность по ТРО –50 кг/ч и по ЖГРО –20 кг/ч) с узлом цементирования золы;

– установки сортировки с прессованием (усилие пресса 90 т);

– установки измельчения производительностью 0,5 м3/ч.

– внедрение системы хранения твердых РАО, обеспечивающей организованное хранение:

– твердых отходов низкой и средней категории активности в 200 литровых металлических контейнерах – спецбочках;

– отвержденных ЖРО в 200 литровых металлических контейнерах – спецбочках;

– отработавших каналов нейтронного измерения (КНИ) и температурного контроля (ТК), являющихся высокоактивными отходами, в специальных металлических упаковках – капсулах.

Установка контейнеров с низкоактивными отходами в отсеки ХТРО выполняется друг на друга поярусно вплотную друг к другу.

Контейнеры со среднеактивными отходами устанавливаются в отсеках, оборудованных стационарными направляющими конструкциями (в виде железобетонных колонн), обеспечивающих надежную установку контейнеров в вертикальные штабели при дистанционной загрузке упаковок в ХТРО из защитных контейнеров.

Проектом предусмотрена технология организованного хранения капсул с высокоактивными отходами (КНИТ) с использованием "Комплекта оборудования для организованного хранения твердых радиоактивных отходов III группы активности". Данный комплект оборудования впервые был изготовлен и поставлен ОАО "Атоммашэкспорт" на Волгодонскую АЭС в мае 2003 года и успешно прошел испытания в рабочих условиях при проведении ППР-2003.

В рамках модернизации систем переработки и хранения Балаковской АЭС был спроектирован и внедрен центр переработки твердых радиоактивных отходов (ЦОО) с оборудованием фирмы NUKEM.

В ЦОО предусмотрен следующий состав установок: сортировка с предварительным прессованием, прессование высокого давления, сжигание, цементирование (заливка бочек с брикетами).

Проектом хранилища ТРО предусмотрено организованное хранение упаковок (стандартных 200 л бочек, упакованных ТРО в ЦОО), устанавливаемых в специальных извлекаемых металлоконструкциях – клетях емкостью шесть бочек.

Проектом предусматривается реконструкция хранилища ТРО в спецкорпусе с внедрением технологии хранения высокоактивных ТРО, аналогично внедряемой на Волгодонской и Калининской АЭС.

В перспективе с целью дальнейшего сокращения количества отходов, поступающих на хранение в отсеки хранилищ, программами концерна "Росэнергоатом" предусмотрено оснащение ряда АС установками плавления теплоизоляции.

Отсутствие в настоящее время централизованных могильников для РАО АС вынуждает предусматривать мероприятия по длительному хранению твердых и отвержденных РАО на территории АС.

В условиях неопределенности сроков их появления, длительное хранение РАО целесообразно осуществлять в железобетонных контейнерах. При этом, с целью наибольшего использования их объема, целесообразно после заполнения контейнеров твердыми РАО заливать пустоты в них цементным компаундом РАО, что также позволит улучшить экономические показатели при захоронении отходов.

В соответствии с принятыми решениями предусмотрена достройка отдельно стоящего ХТРО Волгодонской АЭС для организованного хранения ТРО в железобетонных невозвратно защитных контейнерах НЗК-150-1,5П.

Определены следующие технические решения: цементированная зола и прессуемые ТРО упакованные в тонкостенные бочки, размещаются в контейнер НЗК (по 4 бочки), неперерабатываемые ТРО загружаются непосредственно в контейнер НЗК, и далее свободный объем НЗК заполняется отвержденными ЖРО.

В настоящее время НИАЭП принимает участие в проектировании зарубежных АС (АЭС "Бушер" Иран, АЭС Куданкулам" Индия), где в проекты систем обращения с РАО закладываются современные технологии переработки РАО (цементирование ЖРО, установки сортировки с измельчением ТРО, прессования и сжигания ТРО).

Как видно, основное оборудование по переработке ТРО состоит из минимального набора установок: сортировки, измельчения, прессования, сжигания. Жидкие РАО отверждаются на установках битумирования и цементирования. Поэтому можно отметить, что на ближайшее время дальнейшее совершенствование систем переработки РАО в основном заключается в повышении безопасности процессов, надежности оборудования, автоматизации систем.

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

 
Связанные ссылки
· Больше про Обращение с РАО и ОЯТ
· Новость от PRoAtom


Самая читаемая статья: Обращение с РАО и ОЯТ:
Снятие АЭС с эксплуатации: проблемы и пути решения

Рейтинг статьи
Средняя оценка работы автора: 2
Ответов: 1


Проголосуйте, пожалуйста, за работу автора:

Отлично
Очень хорошо
Хорошо
Нормально
Плохо

опции

 Напечатать текущую страницу Напечатать текущую страницу

"Авторизация" | Создать Акаунт | 1 Комментарий | Поиск в дискуссии
Спасибо за проявленный интерес

Re: Развитие систем обращения с РАО атомных станций (Всего: 0)
от Гость на 20/03/2007


[ Ответить на это ]






Информационное агентство «ПРоАтом», Санкт-Петербург. Тел.:+7(921)9589004
E-mail: info@proatom.ru, webmaster@proatom.ru. Разрешение на перепечатку.
За содержание публикуемых в журнале информационных и рекламных материалов ответственность несут авторы. Редакция предоставляет возможность высказаться по существу, однако имеет свое представление о проблемах, которое не всегда совпадает с мнением авторов Открытие страницы: 0.10 секунды
Рейтинг@Mail.ru