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

[21/06/2018]     Послание читателям proatom.ru

(К интервью «Переработка ОЯТ. Актуальность. Целесообразность. Опасность» от 01.06.18)

Дементий Башкиров

Сегодня нет обоснованных технологий захоронения ОЯТ, эта проблема только-только начинает обсуждаться. Опоздание – 63 года. Первыми поняли ловушку немцев изготовители Толстяка, но уже было поздно. Наша задача – чтобы эту ловушку поняли специалисты, читающие Проатом.



Мое предложение можно рассматривать как провокацию, целью которой является выявление уровня знаний читателей по проблеме уничтожения ОЯТ. Играю в открытую, и не пытаюсь заставить читателей залезать в заготовленные ловушки и петли. Пытаюсь сформировать у них чувство опасности и рациональный подход к решению проблем в аварийных ситуациях, и для этого использую русские глаголы. Прошедшее совершенное действие не путаю с утопическим проектом.

ОЯТ мирных АЭС – это развивающаяся аварийная ситуация, по локализации которой не предпринимаются действия. Мое предложение по планомерной остановке всех АЭС считаю единственным радикальным средством ограничения этой аварийной ситуации, а локализация этих материалов и полный контроль над ситуацией с ОЯТ – это проблема, которую мы здесь обсуждаем.

Ядерщику

ТВЭЛ резать не надо. На пучок одевается чехол и вместо теплоносителя заливается металл. При таком способе остаются работоспособными барьеры: неповрежденная керамика (диоксид урана не самоволоксидируется без доступа кислорода, так как под землей восстановительная атмосфера), оболочка ТВЭЛ, чехол ТВС, корпус контейнера биологической защиты. 

Некоторые исследователи предлагают четвертую оболочку – еще один внешний чехол. По умолчанию оболочка ТВЭЛ со временем теряет герметичность, внешняя оболочка корродирует под напором внешних факторов, а две оболочки – ТВС и первая нержавеющая останутся неповрежденными на 3 тысячи и более лет.

Комлеву

На каждый километр глубины добавляется 100 атм и 30 градусов. Скорости коррозии увеличиваются и с повышением температуры, и с повышением давления. Поэтому не нужно особо углубляться, оптимально – 0,25-2 км.

На глубине 5 км температура 150 градусов, давление 500 атм. У меня нет оборудования для проверки на коррозию при таких параметрах.

Термодинамическая устойчивость диоксида урана.

Диоксид урана (UO2) – крайне малорастворимое в воде соединение. Особенно свежеспеченный при температуре выше 1700ОС.

Труднорастворим в кислотах. Скорость растворения прямо пропорциональна поверхности контакта, потому в аналитических приложениях образец предварительно измельчают. 

Но, на поверхности Земли вы нигде не найдете воду без растворенного в ней кислорода. Дождевая вода и вода первого контура – две больших разницы. Насыщенная кислородом дождевая вода содержит 7-14 мг/кг, в контурах АЭС – 0,02 и менее.

Для понимания опасности кислород-водяной смеси рассмотрим уравнение образования ржавчины: 2Fe + 1,5O2 + H2O = 2FeO(OH). На воздухе железо почти не корродирует, если на него не брызгать водой. В воде железо не ржавеет, если в воде нет кислорода. Опасна смесь этих веществ.

Природный уран в виде высших оксидов легко вымывается карбонатными растворами. Уранилтрикарбонат аммония – одно из основных соединений, которое позволяет селективно извлекать уран из природных объектов. Совместное воздействие воздуха и содержащихся в нем воды и углекислоты делает труднорастворимый уран растворимым.

Даже на небольших глубинах, 2-5 метров, вода почти не содержит кислорода. На глубине основной газ, растворимый в воде – углекислота. На глубинах вода очень соленая, в разы соленей океанской, соленость достигает предела растворимости солей.

Высокое содержание растворимых солей в воде означает, что подземная вода не обменивается с внешними водами. Это признак того, что здесь можно закапывать.

Диоксид урана (степень окисления 4) не образует растворимых соединений с карбонатами, пока его не окислить до степени окисления 6. На поверхности земли окисление произойдет обязательно, а под землей этот процесс будет идти на многие порядки медленней или вообще идти не будет.

Основная задача хранилища или могильника ОЯТ – не дать попасть кислороду в ТВЭЛ. Добавки восстановителей?

К нашему счастью, плутоний растворим примерно в 100 раз медленней, чем уран. С грунтовой и дождевой водой он не вымывается десятилетиями. После Чернобыля остались тысячи квадратных километров, зараженных актинидами и осколками. Большинство из них сегодня углубились в почвенные слои на десятки сантиметров и метры.

Плутоний принципиально находится на самой поверхности. Его перемещение не превышает 2 мм.

Из актинидов самый подвижные в воде америций и нептуний, которые оказываются в растениях и в животных, попадая в них с водой и пищей. Плутоний же попадает через дыхательные пути, когда почва высыхает и ветер разносит пыль на большие расстояния. Крайне опасны пожары на такой территории.

Если оставить таблетку спеченного при 1700 градусов диоксида урана при комнатной температуре на воздухе, то она останется без изменений многие годы. Таблетка, поработавшая в реакторе до выгорания 5%, в обычной атмосфере начинает окисляться, рассыпаться, диоксид урана переходит в закись-окись. Степень окисления повышается с 8/4 до 8/3.

Отработавшее топливо довольно быстро деградирует на воздухе. Диоксид превращается в закись-окись, при этом увеличивается в объеме на 24%. Масса увеличивается примерно на 4%, но улетевшие осколочные газы уносят примерно 1% массы. Накопленные в топливе газы при этой операции полностью освобождаются. Из таблетки получается порошок за месяц-два-три. 

Для ускорения процесса растворения отработавшего уранового топлива в азотной кислоте его подвергают процессу предварительного ускоренного доокисления (американизм – волоксидация). При проведении этого процесса возможно полностью удалить осколочные благородные газы (Ксенон, Криптон, Тритий), Йод, а под вакуумом и Цезий. Эти технологии применялась при скоростной переработке облученного урана в 40-е годы. Сегодня старые боевые технологии пытается реанимировать Прорыв.

При операциях предварительного удалений газовой фазы из нитридного топлива в атмосферу попадает «изюминка» радиохимии – газообразное соединение, содержащее сразу 3 радиоактивных изотопа – йодистый метил. (CH3I). С-14 образуется в больших количествах из азота, Н-3 имеет повышенный вдвое выход в быстром реакторе, I-131 – знаменитый изотоп с выходом 3%. Для анализа такого выхлопа рядовые радиометристы не подойдут, и радиохимия тут не поможет. Йодные ловушки (брикетированный активированный уголь, импрегнированный серебром) пропускают такой йод, как обычный воздух.

Конструкторам АЭС

При разработке АЭС никаких вариантов обезвреживания ОЯТ не предусматривается. Можно называть это пережитком Холодной Войны, можно называть это преемственностью поколений изготовителей ОПМ. Лес рубят, щепки летят. Традиционно, с 1942 года по сей день, никто не думает об ОЯТ.  Не велено думать или просто страшно подумать? Выполняем только приказы?

Я осознаю расхождение слов с делом и тот факт, что информации для принятия решения недостаточно.

Но есть 30-40 летняя статистика глубинного захоронения на площадках СССР и США, без всяких барьеров, просто закачка жидких ВАО под землю. Есть статистика глубинных захоронений в Пасифике и Атлантике. Эту информацию необходимо тщательно анализировать.

Главное,  чтобы думающие люди в Росатоме поняли, что проблема ОЯТ существует. Три поколения атомщиков никаких действий по обезвреживанию ОЯТ не предпринимало. Сейчас появилось четвертое поколение, и для этого поколения нет никаких проблем, кроме виртуальных.

Это поколение, с подачи второго поколения, собирается кремировать ОЯТ, сжигать его в специальных реакторах-выжигателях.  Не вижу в технологиях сжигания ОЯТ в БР никакого уменьшения радиационной опасности, наоборот, эта опасность возрастает на порядок или даже на многие порядки.

Я представитель третьего поколения физиков-ядерщиков и радиохимиков считаю, что так называемое «грязное оружие», которым является ОЯТ, намного опаснее «чистого» ядерного оружия. Энергетический эквивалент ОЯТ в тысячи раз выше эквивалента ядерных запасов наших отцов и в десятки раз выше эквивалента современного термоядерного оружия. ОЯТ не так эффектно, зато более эффективно, чем термояд.

Я сторонник консервативных расчетов и прямых экспериментов. Посчитали, пересчитали, дали проверить эксперту и поставили эксперимент. Но одно дело выброс, загрязняющий на 10 лет 50 км2, другое – на 10 тысяч лет и 500 миллионов квадратных километров.

Мои коллеги в МСМ проводили эксперименты, в которых ядерные процессы деградации ОЯТ ускорялись в тысячи раз (ЛИК – легкие изотопы кюрия). Что происходит с материалом, когда 5-10% актинида превращается в другой химический элемент, я уже говорил – аэрозоль занимает весь предоставленный ей объем. Это не виртуальные исследования, а реальные работы с короткоживущими актинидами.

Я прекрасно понимаю, что мое предложение сыро, мало обосновано и преждевременно к реализации в промышленных масштабах. Но, с другой стороны, я понимаю, что технология обезвреживания ОЯТ должна была быть разработана одновременно с началом изготовления первой гражданской ТВС. До того, как заработал мирный реактор, все переделы должны были быть обоснованы на реальных материалах. Мое предложение опоздало на 60 лет.

Эти работы с запозданием 20-30 лет делались в СССР. Эти работы были свернуты в 1986.

Я понимаю, что сделать эксперименты в обосновании захоронения ОЯТ невозможно. Слишком большой срок для этого обоснования нужен.

Сбывается пророчество разработчиков Vergeltungswaffe: распространение ядерных технологий угрожает всему живому на планете. Живущие на планете не знают, как противостоять этому оружию.

Вывод пока видится только один: кардинальное решение проблемы ОЯТ – это осознанный плановый останов всех АЭС в мире. 

Цирконий, нержавейка, золото и свинец.

Цена нержавеющей стали – 200 руб/кг, циркония – 7000 руб/кг, золота – 1200000 руб/кг. Разница 35 раз – неплохой аргумент для выбора конструкционного материала.

Свинец в реакторе «кушает» и цирконий, и нержавейку, и золото с платиной. Примерно с одинаковым аппетитом. Система исследована давным-давно (СВБР - 1958, БРЕСТ - 1992). Очень важную роль в этом процессе играют примеси неметаллов, в том числе вездесущий на земле кислород. Это одна из главных причин, почему сегодня нет реакторов с тяжелым жидкометаллическим теплоносителем. Но это совсем другая область температур – выше 450ОС. Твердофазные реакции идут со скоростями на 4-8 порядков меньшими. 

Вторая причина – прочность при высокой температуре. Кузнецы называют это красноломкостью. Цирконий был выбран в качестве материала оболочки исключительно из ядерно-физических соображений. В ущерб не только механической прочности, но и в ущерб водородной опасности при аварии на реакторе – у циркония самая высокая температура горения из всех известных металлов – более 4500ОС. Выброс тепла и водорода при аварии топлива с циркониевыми оболочками максимален из всех типов оболочек. Для реакторов с низким обогащением важен каждый нейтрон, с оболочкой из нержавейки реактор ВВЭР не запустится. 

В реакторах с высоким обогащением используют нержавеющие стали: они надежней при высоких температурах – выше механическая прочность и нет выделения водорода.

 

 
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: 4.2
Ответов: 10


Проголосуйте, пожалуйста, за работу автора:

Отлично
Очень хорошо
Хорошо
Нормально
Плохо

опции

 Напечатать текущую страницу Напечатать текущую страницу

"Авторизация" | Создать Акаунт | 48 Комментарии | Поиск в дискуссии
Спасибо за проявленный интерес

Re: Послание читателям proatom.ru (Всего: 0)
от Гость на 21/06/2018
То есть РАО хранить отдельно, а ОЯТ отдельно? Может не стоит отделять мух от варенья? Или то же кондционирование, которое позволяет сократить объем?


[ Ответить на это ]


Re: Послание читателям proatom.ru (Всего: 0)
от Гость на 21/06/2018
Уважаемый Дементий! 1. "Сформировать... чувство опасности и рациональный подход к решению проблем" - поддерживаю полностью. 2. "ОЯТ мирных АЭС – это развивающаяся аварийная ситуация" - скорее "да", точнее определиться не могу. 3. "На глубине 5 км температура 150 градусов, давление 500 атм. У меня нет оборудования для проверки на коррозию при таких параметрах". Красивая аргументация при рассмотрении лишь части проблемы. Сначала небольшое отступление. Я интуитивно и сам (технологии+экономика строительства) считаю, что глубина условно в 2 км - возможна и достаточна. Но и Ваша аргументация, и моя интуиция - это не полно/не строго с точки зрения в целом проблемы определиться с глубиной. Мы оставляем без рассмотрения оценку защитных свойств массива пород (главный барьер) и ГЕОТЕХНИЧЕСКИХ инженерных барьеров при конкретных температуре и давлении на конкретной глубине. Будут ли они в конкретных геологических условиях держать мигрантов при разрушении конструкционных элементов ближней зоны ОЯТ? Я, например, не могу такие оценки миграции выполнить. Но кто-то может, но молчит. 4. "Но есть 30-40 летняя статистика глубинного захоронения на площадках СССР и США, без всяких барьеров, просто закачка жидких ВАО под землю" - "без всяких барьеров" - не так, вот там главный барьер (геология) и работал.  Комлев.


[
Ответить на это ]


Re: Послание читателям proatom.ru (Всего: 0)
от Гость на 21/06/2018
По разным, достаточно обоснованным, прогнозам человечество в том виде, как мы его знаем исчезнет в ближайшие 25-75 лет. Почитает про сингулярность.Так что думать на срок более 50 лет нет смыла. У тех кто придет на смену человечеству будут другие проблемы и возможности. Нет впереди никаких не то что тысячелетий, даже столетий. Так что и в бочках постоит и пока нормально. Деньги надо тратить на живых людей, а не на виртуальные будущие поколения. Это тот же "Прорыв" только на другую тему и под другую "страшилку".


[
Ответить на это ]


Re: Послание читателям proatom.ru (Всего: 0)
от Гость на 22/06/2018
"глубина условно в 2 км - возможна и достаточна" Но я был бы рад, если бы Англия, США и Россия (возможно, и Германия) "по полной программе" (в том числе, экспериментами на глубоких и сверхглубоких скважинах) доказали бы, что и до 5 км скважинами - это удачный вариант. Предпосылки этого звучали. Комлев.


[
Ответить на это ]


Re: Послание читателям proatom.ru (Всего: 0)
от Гость на 22/06/2018
в Кольской сверхглубокой скважине, пробурённой в Балтийском кристаллическом щите, температура до глубины 3 км меняется со скоростью 10оС/1 км, а далее геотермический градиент становится в 2—2,5 раза больше. На глубине 7 км зафиксирована уже температура 120оС, на 10 км — 180oС, а на 12 км — 220oС

 То есть, на глубине 4-5 км температура не превышает 100 градусов


[
Ответить на это ]


Re: Послание читателям proatom.ru (Всего: 0)
от Гость на 24/06/2018
Масштабы РАО на 3-5 порядков меньше масштабов ОЯТ. Кроме того, РАО состоят в основном из короткоживущих (Т до 30 лет). Без особых проблем РАО можно даже просто разбавлять и сливать в Атлантику (Франция). Кондиционирование или разбавление до ПДК - зависит от экономики и экологического законодательства.  
РАО хранятся отдельно от ОЯТ, как копеечки абики (бабушки) хранятся отдельно от ханского (царского) золотого запаса. 
  Дементий Башкиров


[
Ответить на это ]


Re: Послание читателям proatom.ru (Всего: 0)
от Гость на 22/06/2018
Уважаемый Дементий! Вы упоминаете историю атомного проекта "Сегодня нет обоснованных технологий захоронения ОЯТ, эта проблема только-только начинает обсуждаться. Опоздание – 63 года. Первыми поняли ловушку немцев изготовители Толстяка, но уже было поздно. Наша задача – чтобы эту ловушку поняли специалисты, читающие Проатом." Возможно несколько более подробно о ловушке немцев и понимании ее изготовителями Толстяка? Большое спасибо. С уважением Александр.


[ Ответить на это ]


Re: Послание читателям proatom.ru (Всего: 0)
от Гость на 24/06/2018
По заявлению Трумэна США потеряли столько людей во время Манхэттенского проекта, что не могли не применить Толстяка в войне с Японией. Поняли опасности WV, когда потери уже были. 
 Избежать ловушки WV можно только при отказе от плутониевого оружия, то есть отказавшись от реакторного способа накопления боевых ядерных материалов.  Переход на термоядерное оружие полностью исключает массовые потери на своей территории при производстве оружия. Этот переход военные США и СССР сделали в 50-60-х годах.  От радиохимии отказались, как от страшного сна. Но реакторы продолжили работу, накапливая все новые и новые партии плутония. Даже сами руководители работ (Отто Хан, дожил до 1968) бывшей Германии неоднократно предупреждали правительства ядерных стран о недопустимости использования ядерных реакторов, накапливающих плутония. Тем более типа РБМК и КАНДУ.  Ловушка - это ядреный реактор, более опасный самим производителям, чем противнику. Чтобы не попасться в эту ловушку, ОЯТ тоже должен быть доставлен на территорию противника. Термояд с урановым (238) темпером - идеальное решение по обходу ловушки WV.   Дементий Башкиров


[
Ответить на это ]


Re: Послание читателям proatom.ru (Всего: 0)
от Гость на 24/06/2018
Большое спасибо уважаемый Дементий!


[
Ответить на это ]


Re: Послание читателям proatom.ru (Всего: 0)
от Гость на 22/06/2018
 Уважаемый Дементий! И все-таки Вы не до конца прояснили ситуацию с теплоотводом. Если ОТВС в чехле заливается свинцом, то она должна иметь очень большой срок выдержки чтобы температура в центре не превысила температуру плавления свинца 327 градусов (теплопроводность свинца низкая - на уровне нержавеющей стали, с теплопроводностью растрескавшихся топливных таблеток диоксида урана еще хуже). С учетом проблемы охлаждения самого чехла это гарантировать совсем не просто. Обеспечить высокий и гарантированный коэффициент теплопередачи от чехла к породе, чтобы температура оболочки оставалась достаточно низкой, с учетом геометрии размещения, по-моему, проблематично. Если надежда на эффективную теплоотдачу от чехла к грунту связана с омыванием грунтовыми водами, то скорость коррозии корпуса чехла может быть недопустимой высокой (хотя я не химик - это всего лишь предположение).  Ну а если начнется плавление свинца в центральной части ОТВС, то механические нагрузки от изменения плотности свинца при фазовом переходе могут привести к тяжелым последствиям - разрушению всей конструкции, включая чехол. И это все при невозможности контроля за ситуацией.Лично мне больше нравится вариант, если ОТВС после длительной выдержки помещали бы в специальный железобетонный (для снижения стоимости) контейнер, выдерживали бы их там некоторое время при высокой температуре (прокаливали) для удаления остатков связанной воды, затем заполняли бы полость контейнера инертным газом, герметизировали и ставили бы на контролируемое длительное хранение с естественным охлаждением. Вместо контейнера можно было бы использовать бетонный массив с отверстиями для герметичных пеналов (чехлов), но которые бы заполнялись не свинцом, а инертным газом. В этом случае стоимость бетонной матрицы будет низкая, стоимость  чехлов из нержавейки из-за относительно низкой металлоемкости так же низкая, а системы теплоотвода на естественной конвекции воздуха в каналах с чехлами обеспечат низкие эксплуатационные расходы. В.Узиков


[ Ответить на это ]


Re: Послание читателям proatom.ru (Всего: 0)
от Гость на 22/06/2018
 Врагов   России не надо,  когда у нее  есть такие друзья как  Росатом. .  Что такое современная   АЭС   это квартира  без канализации, а рядом  бочки с дерьмом.  Жить в такой квартире  не комфортно и опасна кругом одна зараза . Поэтому в Германии, США во всей Европе   прекратили строительство АЭС и   утилизируют  старые АЭС.    В России построили никому не нужную   атомную  баржу ПАТЭС  стоимостью 500 000 000   долларов,  которая через 12 лет наполнится    дерьмом  и  ее будут гонять по Северному   океану, не зная  что делать в конечном итоге возможно  затопят.  Россия  предоставила  Финляндии     кредит в 5 000 000 000 000 долларов на строительство новой АЭС   Уверен, что в России  не перевились  умные и рукастые парни.  Если им дать 5 500 000 000 000 долларов, они найдут    решение проблемы и очистят страну жизни от ядерного мусора     для комфортной  жизни новых поколений . 


[
Ответить на это ]


Re: Послание читателям proatom.ru (Всего: 0)
от Гость на 23/06/2018
Врагов   России не надо,  когда у нее  есть такие друзья как  Росатом. .  Что такое современная   АЭС   это квартира  без канализации, а рядом  бочки с дерьмом.  Жить в такой квартире  не комфортно и опасна кругом одна зараза . Поэтому в Германии, США во всей Европе   прекратили строительство АЭС и   утилизируют  старые АЭС.    В России построили никому не нужную   атомную  баржу ПАТЭС  стоимостью 500 000 000   долларов,  которая через 12 лет наполнится    дерьмом  и  ее будут гонять по Северному   океану, не зная  что делать в конечном итоге возможно  затопят.  Россия  предоставила  Финляндии     кредит в 5 000 000 000 000 долларов на строительство новой АЭС   Уверен, что в России  не перевились  умные и рукастые парни.  Если им дать 5 500 000 000 000 долларов, они найдут    решение проблемы и очистят страну жизни от ядерного мусора     для комфортной  жизни новых поколений . 


=================================
Видимо, имелось в виду:


5 000 000 000
5 500 000 000


[
Ответить на это ]


Re: Послание читателям proatom.ru (Всего: 0)
от Гость на 22/06/2018
В.Узикову - железобетон теряет прочность при воздейсчтвии высоких температур - пожарные и строители подтвердят по результатам воздействия пожаров на строительные конструкции. Ж/б контейнер - только временное решение, по своей долговечности несравним с периодами полураспада долгожитвущих РН


[
Ответить на это ]


Re: Послание читателям proatom.ru (Всего: 0)
от Гость на 22/06/2018
В.Узикову - железобетон теряет прочность при воздейсчтвии высоких температур - пожарные и строители подтвердят по результатам воздействия пожаров на строительные конструкции. Ж/б контейнер - только временное решение, по своей долговечности несравним с периодами полураспада долгожитвущих РН


Прошу уточнить, о каких высоких температурах идет речь? Вклад в разогрев бетона за счет гидратации цемента будет несравненно выше, чем радиационный нагрев при хранении ОТВС с большим сроком выдержки.  Максимальная температура в массиве бетона с учетом ячеистости и охлаждения в вертикальных каналах с очехленными ОТВС не превысит 70 С. Плохо представляю, чему гореть на таких объектах. Если говорить о бетонном массиве с вертикальными ячейками из нержавеющей стали, в которых устанавливаются пеналы с ОТВС, то потеря прочности массива железобетона не так уж и важна, так как сам бетон не несет никакой механической нагрузки. Конечно «вечных» хранилищ, как инженерных сооружений, рассчитанных под период полураспада долгоживущих элементов не бывает (гарантировать сроки хранения можно максимум, на лет 300), но просто так поглубже закапывать ВАО в надежде что с таким захоронением никогда ничего не произойдет - тоже не лучший выход.. После долговременного хранения очехлённых ОТВС в таких ячейках бетонного массива сохранится возможность выбора оптимальной технологии для дальнейшего обращения, которая обеспечит минимальные негативные последствия.  Как вариант – для организации ячеек долговременного хранения можно использовать не бетонный, а скальный массив, например, в пещере скальной формации. А вообще проблема РАО радикально решается только одним способом - отказом от ядерных реакторов, тем более что есть перспектива развития так называемых установок на основе "низкоэнергетических реакций", у которых полностью отсутствую радиоактивные отходы. В.Узиков


[
Ответить на это ]


Re: Послание читателям proatom.ru (Всего: 0)
от Гость на 22/06/2018
В. Узикову. 1. Про "долговечность" бетона в системах хранения/захоронения ВАО/ОЯТ полезны комментарии по ссылке http://proatom.ru/modules.php?name=News&file=article&sid=7717 и связанных с ней. 2. "просто так поглубже закапывать ВАО в надежде что с таким захоронением никогда ничего не произойдет" - не просто так и не в надежде, а на основе серьезного изучения от геологии до... С уважением, Комлев.


[
Ответить на это ]


Re: Послание читателям proatom.ru (Всего: 0)
от Гость на 22/06/2018
В. Узикову. 1. Про "долговечность" бетона в системах хранения/захоронения ВАО/ОЯТ полезны комментарии по ссылке http://proatom.ru/modules.php?name=News&file=article&sid=7717 и связанных с ней. 2. "просто так поглубже закапывать ВАО в надежде что с таким захоронением никогда ничего не произойдет" - не просто так и не в надежде, а на основе серьезного изучения от геологии до... С уважением, Комлев.

Возможно я не прав, но я не увидел противоречия с написанным мной, так как у меня указан срок службы инженерного сооружения приповерхностного пункта хранения ОТВС (не более 300 лет). Это, безусловно, не является окончательным решением для обращения с ОТВС, но во всяком случае обеспечивает гарантированный контроль радиационной безопасности. И будем откровенны насчет серьезного изучения геологии «от и до» – мы давно живем в России и знаем практику поведения чиновников и менагеров, их неподкупность и принципиальность. Если затрачены огромные деньги на геологоразведку проекта глубинного захоронения (ну и частично может быть на распилы – вряд ли это можно отрицать), то у меня есть стойкое ощущение, что возможно некоторые обнаруженные факторы, мешающие принятию положительного решения по захоронению, могут быть проигнорированы (либо утаены, либо «скорректированы», либо будет выпущен нужный научный отчет о несущественности этих факторов).  На самом деле хороших решений по проблеме РАО нет – либо надежно, но слишком затратно, либо относительно дешево, но не обеспечивает долговременную надежность изоляции (если речь идет о долгоживущих радионуклидах).  С уважением, В.Узиков 


[
Ответить на это ]


Re: Послание читателям proatom.ru (Всего: 0)
от Гость на 22/06/2018
В. Узикову. "Возможно я не прав". Вы гораздо ближе к ошибкам... 1. Бетон не обеспечит изоляцию на обозначенные Вами 300 лет. 2. "Контроль радиационной безопасности 300 лет"... Вы кому его и проблему в целом оставляете при туманном будущем? 3. "И будем откровенны." Будем. Перечисленное Вами может произойти. Но это не повод самим выдавать изначально плохое за хорошее. 4.  "На самом деле хороших решений по проблеме РАО нет". Я могу сказать, что есть. Но я здесь скажу мягче: их точно не будет, если не искать. Вы же помните: "Кто ищет, тот всегда найдет!" С уважением, Комлев.


[
Ответить на это ]


Re: Послание читателям proatom.ru (Всего: 0)
от Гость на 22/06/2018
Уважаемому Комлеву. Возможно Вы полностью правы. Но я видел масштабный проект цементирования НАО и САО, который выглядел очень красиво, однако там посчитав радиационное энерговыделение в цементном компаунде забыли о такой вещи, как тепловыделение при гидратации. Думаю, Вы знаете о каком объекте идет речь.  Поэтому мне было бы любопытно взглянуть на тепловые расчеты проекта захоронения ОЯТ на большой глубине. С уважением, В.Узиков


[
Ответить на это ]


Re: Послание читателям proatom.ru (Всего: 0)
от Гость на 24/06/2018
 Узикову
Для прояснения ситуации, в каждом конкретном случае необходимо выполнять теплофизический расчет. Охлаждение в бассейне выдержки - 5 - 10 лет. Начало разрушения оболочек бассейне выдержки - 70-300 лет.   Связанной воды в топливе нет. Теплопроводность металлов на 2-3 порядка выше таковой у газов, металлический подслой в твэл дает огромные преимущества в теплоотводе по сравнению с газовым.   Экономический расчет нужен. Но сначала нужно политическое решение о том, что Холодная Война закончилась и атомные реакторы для производства электроэнергии больше не нужны. 
 Дементий Башкиров


[
Ответить на это ]


Re: Послание читателям proatom.ru (Всего: 0)
от Гость на 24/06/2018
 "Узикову
Для прояснения ситуации, в каждом конкретном случае необходимо выполнять теплофизический расчет. Охлаждение в бассейне выдержки - 5 - 10 лет. Начало разрушения оболочек бассейне выдержки - 70-300 лет.   Связанной воды в топливе нет." Связанная вода - в бетоне. И удаление ее (прокаливание или радиолиз) - это дополнительные факторы деградации бетона как герметика. Комлев.


[
Ответить на это ]


Re: Послание читателям proatom.ru (Всего: 0)
от Гость на 24/06/2018
Комлеву. Вообще то я говорил о сухом хранении, а не о бассейнах выдержки. Разогрев полости контейнера с загруженными ОТВС перед заполнением инертным газом и герметизацией осуществляется для удаления остатков воды (связанной и несвязанной) и обеспечения водородной безопасности при длительном хранении  и снижения скорости коррозии оболочек твэлов. Насколько я знаю, скорость коррозии при сухом хранении намного ниже, чем при мокром. С уважением, В.Узиков


[
Ответить на это ]


Re: Послание читателям proatom.ru (Всего: 0)
от Гость на 24/06/2018
"Комлеву. Вообще то я говорил о сухом хранении" И я о сухом. Комлев.


[
Ответить на это ]


Re: Послание читателям proatom.ru (Всего: 0)
от Гость на 24/06/2018
Комлеву. Не знал, что сухое хранение ОТВС происходит в бассейнах выдержки.В терминологии я руководствовался вот этим документом.  "...Бассейн выдержки отработавшего ядерного топлива - сооружение, входящее в состав ядерной установки или пункта хранения ядерных материалов, предназначенное для временного хранения отработавшего ядерного топлива в воде или другой жидкой среде..."
Источник:
ПОСТАНОВЛЕНИЕ Ростехнадзора от 30.12.2005 N 23
"ОБ УТВЕРЖДЕНИИ И ВВЕДЕНИИ В ДЕЙСТВИЕ ФЕДЕРАЛЬНЫХ НОРМ И ПРАВИЛ В ОБЛАСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ АТОМНОЙ ЭНЕРГИИ "ПРАВИЛА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ХРАНЕНИИ И ТРАНСПОРТИРОВАНИИ ЯДЕРНОГО ТОПЛИВА НА ОБЪЕКТАХ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ АТОМНОЙ ЭНЕРГИИ"
С уважением, В.Узиков


[
Ответить на это ]


Re: Послание читателям proatom.ru (Всего: 0)
от Гость на 24/06/2018
"Комлеву. Не знал, что сухое хранение ОТВС происходит в бассейнах выдержки" Не писал я про бассейны выдержки. Пожалуйста, читайте внимательней мои ответы. Там, где про бассейны выдержки - это цитата из ответа Д. Башкирова Вам. Я привел ее в кавычках, чтобы показать предыдущий разговор не мой с Вами. И остановился на связанной воде. А вот дальше я добавил про связанную воду, но уже в бетоне. Добавил к справедливому ответу Вам Д. Башкирова, что связанная вода не в ОЯТ.  Вы же в бетоне предлагаете обустраивать каналы для сухого (замечу: до поры, до времени) хранения ОЯТ 300 лет? С уважением, Комлев.


[
Ответить на это ]


Re: Послание читателям proatom.ru (Всего: 0)
от Гость на 24/06/2018
Комлеву. Значит мы просто не поняли друг друга. Говорить об удалении связанной воды из бетона  - мягко говоря странно. Когда я писал о прогреве полости с ОТВС перед заполнением инертным газом, то имел в виду всего лишь обеспечение  водородной безопасности в замкнутом герметичном объеме хранения ОТВС  в пенале (гарантия от образования гремучей смеси) - не более. Бетон не должен подвергаться прогреву, что может быть обеспечено естественной циркуляцией газа в каналах с пеналами ОТВС. Скорость коррозии нержавеющей стали корпусов пеналов и облицовки каналов хранения и в газовой среде может быть очень низкой, что может позволить  обеспечить достаточно долговременное хранение при минимальных эксплуатационных затратах. С уважением, В.Узиков


[
Ответить на это ]


Re: Послание читателям proatom.ru (Всего: 0)
от Гость на 25/06/2018
Узикову и Комлеву
Цементный камень начинает разрушаться при 400оС при нормальном давлении и отсутствии паров воды. При давлении 100 атм и вездесущих подземных водах портландцемент может выдержать и 800оС. Жаропрочный цемент на основе магнезита, выдерживает более 1300оС. 
Реакции гидратации и дегидратации обратимы, при наличие "опалубки" в виде металла после остывания прочность частично восстанавливается. 
Схватывание цемента, сопровождаемое выделением теплоты гидратации, происходит за сутки - неделю. Смесь при быстром затвердевании нагревается на 50-70оС. Достаточно взять в работу охлажденные компоненты, чтобы получить безопасный результат.    
Водородная опасность при радиолизе бетона при гетерогенном способе, который предлагаю я, на несколько порядков ниже, чем при гомогенном способе цементирования ВАО или ОЯТ. Металл, заполняющий полости теплоносителя, очень хорошо защищает бетон от разрушения радиацией. Гомогенная схема выдерживает 18 степень альфа распадов, гетерогенная 21 альфа распадов на см3. Вся энергия альфа частиц тормозится топливом и металлом, никакого радиолиза воды нет.  
 Спасибо за вопросы. Дементий Башкиров


[
Ответить на это ]


Re: Послание читателям proatom.ru (Всего: 0)
от Гость на 26/06/2018
"Узикову и Комлеву" //А гамма-излучение? Комлев.


[
Ответить на это ]


Re: Послание читателям proatom.ru (Всего: 0)
от Гость на 26/06/2018
 Комлеву
 Гамма и нейтроны имеют ЛПЭ (линейное поглощение энергии) на многие порядки ниже, их доля в энергобалансе ОЯТ на порядок меньше. Создаваемые гамма-излучением продукты радиолиза имеют очень низкую концентрацию и успевают диффундировать в подземные природные объекты, не образуя самостоятельной газовой фазы.   Не забывайте о нормированно малой утечке газовой компоненты, которое должен обеспечивать МУК. 
 Очень здравая Ваша мысль про природный барьер, который гораздо эффективнее всех искусственных барьеров. Если дождаться 300 лет распада водорастворимых ПД, то ОЯТ можно хоронить вообще без чехлов ТВС. Вся беда в том. что не доживут они эти 300 лет в окислительной атмосфере нашей планеты. Потекут прямо на зеленую лужайку. 
 Дементий Башкиров


[
Ответить на это ]


Re: Послание читателям proatom.ru (Всего: 0)
от Гость на 26/06/2018
 "Комлеву
 Гамма и нейтроны имеют ЛПЭ (линейное поглощение энергии) на многие порядки ниже, их доля в энергобалансе ОЯТ на порядок меньше. Создаваемые гамма-излучением продукты радиолиза имеют очень низкую концентрацию и успевают диффундировать в подземные природные объекты, не образуя самостоятельной газовой фазы". // Уважаемый Дементий! Я знал про малую ЛПЭ гамма-излучения и про весьма высокую вероятность диффузии продуктов радиолиза от него в подземных условиях. И ждал начало Вашего ответа именно таким. А потом хотел уточнить (и уточняю), что в сценарии радиолиза воды бетона меня беспокоит не "гремучка", а деструкция бетона как герметика в подземке и при длительном его облучении. Ну, а дальше хотел перейти к мысли о природных материалах как заменителях бетона по части изоляции. Но Вы и тут меня опередили. Мне остается только многократно благодарить за Ваш ответ. И пошутить: Ну, не даете отличиться! Правда, не совсем понял "Если дождаться 300 лет распада водорастворимых ПД". А зачем дожидаться? Если проблема в их изоляции, чтобы водой не переносило в подземных условиях? Так можно подумать... Комлев.


[
Ответить на это ]


Re: Послание читателям proatom.ru (Всего: 0)
от Гость на 26/06/2018
Комлеву
Конструктор АЭС и топлива не предусматривает длительную выдержку ОЯТ. Материаловеды пока еще только пытаются определить, через какое время произойдет разгерметизация (в воде, в газе, в металле, в бетоне...). Большинство из них придерживаются мнения, что 50-70 лет ОТВС выдержат без потери герметичности. А что будет дальше - это сфера ответственности астрологов, вещателей и пророков.  
Если бы конструктор закладывал в расчетах 300 лет контролируемой выдержки ОТВС, тогда не было бы проблем, кроме социальных.  Разумеется, категорически нельзя хранить имеющиеся ОТВС более 70 лет. Частица Бы (в предыдущем комментарии подразумеваемая) распространяется на гипотетический случай, когда контролируемое хранение позволяло бы выдерживать ОТВС 10Т Cs-137 (снижение МЭД в 1000 раз через 300 лет), тогда не только можно было бы не беспокоиться о бетоне, но и о здоровье стропальщиков, чалящих ОТВС на вечное хранение. 
Наши деды оставили нам в подарок тонюсенькие циркониевые оболочки ОЯТ, это крайне плохой подарок. 
Дементий Башкиров


[
Ответить на это ]


Re: Послание читателям proatom.ru (Всего: 0)
от Гость на 26/06/2018
"Конструктор АЭС и топлива не предусматривает длительную выдержку ОЯТ. Материаловеды пока еще только пытаются определить, через какое время произойдет разгерметизация (в воде, в газе, в металле, в бетоне...). Большинство из них придерживаются мнения, что 50-70 лет ОТВС выдержат без потери герметичности. А что будет дальше - это сфера ответственности астрологов, вещателей и пророков."// Уважаемый Дементий! Если относительно судьбы какого-либо ОЯТ принято было бы решение его не перерабатывать, я не мог бы взвалить ответственность на  астрологов, вещателей и пророков. Думаю, с дальнейшим справились бы геологи+горняки+физики+химики сообща и неплохо. Ну, и конечно, + конструкторы и технологи. Прежде всего, как разработчики инструментария и способов безопасной доставки ОЯТ в модуль захоронения. Наверное, и они справятся. Ведь транспортировка в контейнерах и погрузка/выгрузка ОТВС из них для наземных условий - дело освоенное. Комлев.


[
Ответить на это ]


Re: Послание читателям proatom.ru (Всего: 0)
от Гость на 22/06/2018
Только жидкие ВАО под землю никто не закачивал. Закачивали НАО.


[ Ответить на это ]


Re: Послание читателям proatom.ru (Всего: 0)
от Гость на 22/06/2018
Вы не в курсе. На ГХК в скважины закачивали среднеактивные.


[
Ответить на это ]


Re: Послание читателям proatom.ru (Всего: 0)
от Гость на 22/06/2018
5 Класс РАО для захоронения средне- и низкоактивных ЖРО на полигонах глубинного захоронения, по-моему, просто вынужденная мера, которая применяется только в России. Вряд ли она гарантирует полную безопасность такой изоляции, но другого экономически оправданного в условиях России способа обращения с такими видами и объемами ЖРО просто нет (принцип ALARA). Если ОТВС не разделывать, а хранить целиком, объемы НАО и САО резко уменьшатся. В.Узиков


[
Ответить на это ]


Re: Послание читателям proatom.ru (Всего: 0)
от Гость на 22/06/2018
Мысль здравая, лет тридцать назад понятная десятикласснику, сдавшему экзамен по физике. Как бы менеджерам Росатома вдолбить мысль, что РАО и ОЯТ никак уничтожить невозожно, можно возить с места на место и не более того. 5


[
Ответить на это ]


Re: Послание читателям proatom.ru (Всего: 0)
от Гость на 22/06/2018
"Только жидкие ВАО под землю никто не закачивал" - Полигон "Северный" ГХК, горизонт I, ВАО, http://nuclearno.ru/text.asp?330


[
Ответить на это ]


Re: Послание читателям proatom.ru (Всего: 0)
от Гость на 22/06/2018
"Только жидкие ВАО под землю никто не закачивал" - Полигон "Северный" ГХК, горизонт I, ВАО, http://www.atomic-energy.ru/technology/40649


[
Ответить на это ]


Re: Послание читателям proatom.ru (Всего: 0)
от Гость на 22/06/2018
"Сегодня нет обоснованных технологий захоронения ОЯТ" - Финляндия приступила к тестам перед получением лицензии, http://atomic-energy.ru/news/2018/06/22/86871


[
Ответить на это ]


Re: Послание читателям proatom.ru (Всего: 0)
от Гость на 22/06/2018
Балтийский щит, однако! Поспешайте...


[
Ответить на это ]


Re: Послание читателям proatom.ru (Всего: 0)
от Гость на 22/06/2018
Не ужели не существует других путей по решению проблемы опасности/токсичности ОЯТ, кроме предложенной Вами - радикальной? Исключая дожигание в БР и хранения/захоронения.


[ Ответить на это ]


Re: Послание читателям proatom.ru (Всего: 0)
от Гость на 22/06/2018
Радиоактивные элементы уничтожает только время. Человек здесь бессилен.


[
Ответить на это ]


Re: Послание читателям proatom.ru (Всего: 0)
от Гость на 22/06/2018
Кликушество это всё! В натуре! А Деменьтий этот тот ещё лгун! Тема гнилая! А коментаторам лучше промолчать, чем дураков из себя корчить! Вся проблема в нераспространении ЯО! Хе хе! Боцман.


[
Ответить на это ]


Re: Послание читателям proatom.ru (Всего: 0)
от Гость на 26/06/2018
Дементий, но при термояде с ураном 238 также получается плутоний? Синёв


[ Ответить на это ]


Re: Послание читателям proatom.ru (Всего: 0)
от Гость на 26/06/2018
В РБМК напрямую делится только три атома урана из тысячи. В темпере обратная картина. Выход плутония на единицу энергии во взрыве почти на пять порядков меньше. Если Вы найдете способ получать дешевые нейтроны с энергией более 10 МэВ - Вас можно будет назвать энергетическим Мессией.  
Дементий Башкиров


[
Ответить на это ]


Re: Послание читателям proatom.ru (Всего: 0)
от Гость на 26/06/2018
Я не совсем об этом. Токамак с тампером из урана 238... Мысль хорошая, но в итоге на круг возвращаемся к быстрым реакторам-бридерам, как пока самому освоенному источнику нейтронов. Синёв


[
Ответить на это ]


Re: Послание читателям proatom.ru (Всего: 0)
от Гость на 26/06/2018
Синеву Для сжигания U-238 необходимо иметь все нейтроны с энергией выше 1,1 МэВ. Тогда будет минимум плутония и америция, хоть в ЗЯТЦ, хоть в других системах. БН (натрий) дает всего 0,45 МэВ, это принципиально малая энергия для сжигания четных изотопов. Для выжигания Америция-241 необходим еще как минимум один нейтрон (для повышения массы с 241 на 242), то есть в идеале для выжигателя нужно иметь 3,9 нейтрона на деление, а не 2,9 как у плутония. Замыкание с выжиганием миноров, без внешнего потока нейтронов с начальной энергией выше 2 МэВ, невозможно. Именно этот вывод привел наших академиков к безумной идее скоростного ЗЯТЦ – ни в коем случае нельзя дать распадаться плутонию-241 в америций-241. Ничего другого природа человеку не оставила, это безальтернативное решение проблемы ЗЯТЦ. Лично я в свое время глубоко отрицательно отнесся к идее скоростного ЗЯТЦ.  Как Вы знаете, человечество 60 лет копит америций вопреки всем физическим расчетам. Поэтому у Прорыва и появилась новая (утопическая) концепция – америциевый реактор, или выжигатель. Сразу, без плутониевого реактора, перейти на америций. Как говорится, нам не нужно два по двести и пятьсот. Нам нужно девятьсот. 
Дементий Башкиров


[
Ответить на это ]


Re: Послание читателям proatom.ru (Всего: 0)
от Гость на 26/06/2018
Спасибо! Вот именно об этом я и задумался. Вы даже сформулировали это корректнее. Синёв


[
Ответить на это ]


Re: Послание читателям proatom.ru (Всего: 0)
от Гость на 06/07/2018
В статьях журнала «Радиоактивные отходы» (http://radwaste-journal.ru/docs/journals/2/stranitsi_iz_vip_1(2)_original_maket-21-33.pdf; http://radwaste-journal.ru/docs/journals/2/stranitsi_iz_vip_1(2)_original_maket-89-96.pdf) опубликованы одновременно две интересные статьи по поводу перспектив смесей на основе цемента для изоляции ВАО в подземных (в том числе) условиях. Статьи добротно и полно, но в традиции узкой специализации, отдельно представляют исследования двух (как бы независимых) главных фрагментов проблемы: цемент в подземных условиях без учета радиационных полей; цемент в радиационных полях без учета подземных условий. Выводы обеих статей в целом благоприятны для изоляции ВАО такими материалами под землей. По лабораторным исследованиям радиационного фактора выводы более уверенны. По оценкам влияния подземных вод, естественно, - с оговорками о возможных (в том числе, некоторых негативных) вариантах. Мой мурманский опыт с позиций неуемного дилетанта (от монографий 1992 и 1995 годов и далее) пытается подсказать: рассмотрение этих фрагментов нужно объединить; дополнить круг рассматриваемых материалов природными; главное – не отступать относительно вмещающих изолирующие инженерные конструкции пород от критерия коэффициента фильтрации на уровне не больше 0, 001 м/сутки (что легко достижимо на практике при реальном выборе горного массива, а не имитации выбора). И тогда, может быть, все будет хорошо. Комлев.


[
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: 0.20 секунды
Рейтинг@Mail.ru