Рис.1. Схема замкнутого топливного цикла АЭС с реакторами БРЕСТ-ОД-300.
Серийное внедрение нитридного топлива связано со строительством быстрых реакторов нового поколения, с повышенными характеристиками по конкурентоспособности, безопасности, экономичности всего топливного цикла, повышению стойкости к несанкционированному распространению ядерных материалов.
Обращение с РАО.
Радиоактивные отходы образуются на всех стадиях ЯТЦ – от добычи урана до переработки ОЯТ. В хвостохранилищах уранодобывающих предприятий происходит накопление радиоактивных элементов вследствие естественного распада радиоактивных ядер семейства урана. На АЭС появление РАО связано с негерметичностью оболочек твэлов, активацией продуктов коррозии металла и химических добавок в водяных контурах реактора. Однако наибольшая часть радиоактивных отходов выделяется при переработке ядерного топлива на радиохимических производствах.
Классификация РАО.
По агрегатному состоянию РАО подразделяются на твердые, жидкие и газообразные.
Твердых РАО по объему меньше всего образуется. Они, как правило, не подвергаются химической переработке. Основной способ их переработки - уплотнение и прессование. Газообразные РАО состоят из двух групп: газообразные продукты деления (криптон, тритий, йоды, углерод и др.) и газы, выделяющиеся из радиоактивных растворов, в основном, в виде аэрозолей. Они не представляют труда для сбора и легко улавливаются различными фильтрами. Основная же масса РАО ( около 99% от общего объема) представляет собой жидкие радиоактивные отходы.
Различают три уровня активности ЖРО: высокая – активность более 1 Ки\л; средняя – активность от 1∙10-5 Ки\л; низкая – менее 1∙10-5 Ки\л.
В настоящее время основным методом обезвреживания ЖРО является концентрирование с последующим сбросом в грунт. Для концентрирования применяют выпаривание, осаждения и другие методы компактирования. Полученные концентраты битумируют, цементируют или остекловывают. Наиболее дешевым способом является цементирование, но не самый долговечный метод хранения. Глубинное захоронение используют на такие горизонты, где отсутствует циркуляция подземных вод. Считается, что там происходит полная изоляция РАО.
Высокоуровневые отходы после переработки
Несмотря на малые количества, высокоуровневая отходы, возникающие после переработки отработанного ядерного топлива, требуют большой осторожности в обращении, размещении и хранении, так как они содержат продукты деления и некоторые трансурановые элементы, активно испускающие альфа, бета и гамма-излучение, а также выделяющие много теплоты. Предпочтительным подходом в большинстве стран является геологическое захоронение с использованием как естественных, так и инженерно-технических барьеров для изоляции отходов на многие тысячи лет.
Следует отметить, что отходы от военных программ продолжают доминировать в таких странах как США и Россия на протяжении многих десятилетий, независимо от темпов развития гражданской ядерной энергетики. Это "наследство", возникшее с начала 1940-х годов и приведшее к загрязнению поверхностных слоев земли, утечек из резервуаров для хранения и дорогостоящим мерам по реабилитации загрязненных территорий, создало проблемы тем странам, которые его и произвели.
Жидкие отходы, произведенные на перерабатывающих заводах, временно хранятся в охлаждаемых, многостенных резервуарах из нержавеющей стали, внутри железобетонных защитных корпусов. Их необходимо затем преобразовать в компактные, химически инертные твердые частицы перед окончательным захоронением. Достигается это с помощью процедуры, которая называется остекловывание. Использование, так называемого, Австралийского "синтетического камня" (синрок) является наилучшим способом для изоляции отходов, но это, однако, пока не получило широкого применения в гражданской ядерной энергетике.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.