PRoAtom - Новое поколение упаковочных комплектов из высокопрочного чугуна для ОЯТ и РАО

Антипов С.В., Радченко М.В., ООО «Инженерный центр ядерных контейнеров»

Важным техническим элементом в технологической системе обращения с облученным ядерным топливом (ОЯТ) является безопасная упаковка высокорадиоактивного материала. В феврале 2006 года компетентным органом Российской Федерации был выдан сертификат-разрешение RUS/3073/B(U)F-96 на конструкцию транспортного упаковочного комплекта ТУК-128(ТУК-128/1), предназначенного для транспортирования ОЯТ исследовательских реакторов.

У данного события есть несколько знаковых аспектов, на которые хотелось бы обратить более широкое внимание.

Первый – исторический. В 1984 году Минсредмаш СССР приобрел у немецкой фирмы GNSmbH опытный образец контейнера CASTOR-VVER-1000. Контейнер и вспомогательное оборудование были поставлены на Нововоронежскую АЭС для проведения «холодных» и «горячих» испытаний с загрузкой ОЯТ на 5 энергоблоке станции. На основании положительных результатов упомянутых испытаний в 1988 году Министерством тяжелого, энергетического и транспортного машиностроения СССР и Министерством среднего машиностроения СССР был подготовлен приказ № 329/29/478 от 04.07.1988г., направленный на организацию производства контейнеров из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом в нашей стране. Сегодня можно смело сказать, что комплекс НИОКР по контейнерам с корпусами из чугуна с шаровидным графитом завершен и первый ТУК-128 из данного унифицированного типоряда контейнеров к производству подготовлен.

Второй знаковый аспект – материаловедческий. Корпус контейнера ТУК-128 действительно изготовлен из отечественного высокопрочного чугуна марки ВЧ-40 – материала для атомной промышленности до сих пор незнакомого, но имеющего, при этом, более чем 20-летнюю международную историю. Ежегодный прирост литья из высокопрочного чугуна в мире составляет около 1 млн. тонн.

Отливка – практически готовый корпус ТУК

Обладая сопоставимыми со сталью основными свойствами производство изделия из высокопрочного чугуна заметно дешевле, так как позволяет избежать таких трудоемких операций, как ковка и сварка, и, в случае с толстостенными обечайками, экономия может составлять до 30 и более процентов, а время изготовления ответственных деталей может быть сокращено в десятки раз. Это качество чугунного производства в полной мере можно было почувствовать и при разработке ТУК-128. От постановки задачи (техническое задание – май 2005г.) до завершения испытаний опытного образца (декабрь 2005г.) прошло всего 8 месяцев, а производство заняло 2 месяца – от заливки корпуса 12 сентября до окончания сборки 4 ноября. И это у разработчиков контейнера не первый опыт. Так, годом ранее, за 11 месяцев с использованием аналогичных технологий для Игналинской АЭС была изготовлена, поставлена и смонтирована защитная шахта для системы дожигания топлива РМБК-1500.

Последний аспект – экономический. Как уже отмечалось выше, ТУК-128 обладает более чем в 5 раз увеличенной вместимостью по сравнению с используемыми сегодня упаковками ТУК-19. Благодаря этому наличие 12 ТУК-128 у ФГУП «ПО «МАЯК» позволило бы получить существенную экономию на транспортировках. Например, при вывозе всего накопленного ОЯТ из ФГУ РНЦ «Курчатовский Институт» даже при отдельной специальной поставке партии ТУК-128 экономия составит 60-80 млн. рублей по сравнению с вариантом, использующим существующий эшелон с ТУК-19. Т.е. новые ТУК повышенной вместимости окупятся задолго до завершения работ.

Вместимость ТУК-128 – 20 ОТВС типа ИРТ и 48 ОТВС типа ВВР-М

Последний аспект – экономический. Как уже отмечалось выше, ТУК-128 обладает более чем в 5 раз увеличенной вместимостью по сравнению с используемыми сегодня упаковками ТУК-19. Благодаря этому наличие 12 ТУК-128 у ФГУП «ПО «МАЯК» позволило бы получить существенную экономию на транспортировках. Например, при вывозе всего накопленного ОЯТ из ФГУ РНЦ «Курчатовский Институт» даже при отдельной специальной поставке партии ТУК-128 экономия составит 60-80 млн. рублей по сравнению с вариантом, использующим существующий эшелон с ТУК-19. Т.е. новые ТУК повышенной вместимости окупятся задолго до завершения работ.

В заключение хотелось бы поблагодарить сотрудников ФГУП «Атомспецтранс», ОАО НПО ЦКТИ им. И.И. Ползунова, ФГУП ГИ ВНИПИЭТ (расчеты ядерной и радиационной безопасности), ЗАО «Петрозаводскмаш», ФГУП ЦНИИТМАШ (материаловедение), ФГУП «Радиевый Институт им Хлопина» (контроль герметичности), ОАО КБСМ (бросковые испытания), НИЦ БТС (огневые испытания), ФГУП ВНИИЭФ (подготовка сертификата и экспертного заключения), ФГУП ГНЦ ФЭИ (экспертиза), ЗАО РезЦентр (экспертиза), ООО «Инженерный центр прочности НИКИЭТ» (экспертиза), принимавших участие в разработке ТУК-128, а так же сотрудников Росатома, Ростехнадзора и Минздрава России, осуществлявших контроль за работами на всех этапах за высокопрофессиональный труд.

По материалам Международной конференции «Стратегия безопасности использования атомной энергии»