Хранение отработанного ядерного топлива. Методы переработки ОЯТ. Перспективные виды ядерного топлива

Страницы работы

Уважаемые коллеги! Предлагаем вам разработку программного обеспечения под ключ.

Опытные программисты сделают для вас мобильное приложение, нейронную сеть, систему искусственного интеллекта, SaaS-сервис, производственную систему, внедрят или разработают ERP/CRM, запустят стартап.

Сферы - промышленность, ритейл, производственные компании, стартапы, финансы и другие направления.

Языки программирования: Java, PHP, Ruby, C++, .NET, Python, Go, Kotlin, Swift, React Native, Flutter и многие другие.

Всегда на связи. Соблюдаем сроки. Предложим адекватную конкурентную цену.

Заходите к нам на сайт и пишите, с удовольствием вам во всем поможем.

Содержание работы

МЭИ-11. Ядерный топливный цикл.

Лекция 2.

Хранение ОЯТ. Методы переработки ОЯТ. Перспективные виды ядерного топлива.

Обращение с РАО. Природный ядерный реактор.

Хранение ОЯТ.

Отработавшее топливо безопасно хранится в течение десятилетий на площадках реакторов и во временных хранилищах вне территории АЭС. Последнее временное хранилище было открыто в Цвилаге в Швейцарии, и первая партия поступила туда в июле 2001 года. При некотором небольшом расширении вместимости хранилища на площадках  и установки для временного хранения могут обеспечивать необходимое хранение ОЯТ в течение многих лет, предоставляя время для тщательной разработки предпочтительного для общественности долгосрочного решения по обращению с ОЯТ. В настоящее время существует потребность в новых объектах для хранения отработавшего топлива вне площадки реактора.

Для уменьшения  затрат в топливном цикле и объемы отработавшего топлива, операторами АЭС используется топливо с более высокой степенью обогащения, обеспечивающее более высокую глубину выгорания и уменьшение партий перегрузки топлива. В то время как это позволяет уменьшить объем отработавшего топлива, более высокая глубина выгорания требует более длительных сроков хранения до захоронения. Кроме того, выжидательная стратегия, принятая многими странами в отношении отработавшего топлива, означает более длительные и более неопределенные сроки хранения. Поэтому сроки службы существующих хранилищ необходимо удлинять, и строить новые установки для долгосрочного хранения. 

Существующие технологии хранения отработавшего топлива обеспечивают надлежащую охрану здоровья населения и защиту  окружающей среды, но  всегда имеются возможности для усовершенствований по мере технологического прогресса,  накопления  опыта и культуры ядерной. Это особенно важно в случае хранения отработавшего топлива при условии, что большие объемы отработавшего топлива будут храниться более длительное время, чем предполагалось первоначально.

К настоящему времени атомная отрасль во всем мире накопила 50 лет опыта эксплуатации хранилищ, основанного главным образом на системах мокрого хранения, которые представляют собой реализацию зрелой и эффективной технологии. За прошедшие 20 лет отрасль также разработала сухое хранение, которое, хотя оно и находится все еще в стадии разработки, может теперь также рассматриваться в качестве действующей технологии. Помимо перезагрузки существующих бассейнов хранения, сухое хранение теперь в целом является предпочтительной технологией во всем мире при расширении емкостей хранения.

В России проводятся реконструкции мокрых хранилищ как на площадках АЭС, так и на заводах по хранению и переработке топлива, которые расположены в закрытых городах Росатома на Урале и в Сибири. Наибольшие объемы ОЯТ накоплены на площадках АЭС с реакторами РБМК-1000.  До недавнего времени это хранение осуществлялось только «мокрым» способом. Для реализации  безопасного сухого хранения ОЯТ созданы двухцелевые металлобетонные контейнеры (МБК), предназначенные, как для длительного (до 50 лет и более) хранения, так и  для  транспортировки ОЯТ реакторов РБМК-1000 к месту постоянного хранения.

МБК представляет собой цилиндрический корпус с толстыми армированными бетонными стенками, облицованными снаружи и внутри стальными оболочками. В контейнер МБК облученные ТВС РБМК-1000, предварительно разделанные на два пучка твэлов и размещенные в индивидуальных металлических ампулах, загружаются в чехол контейнера, вместимостью 114 ампул (половинок ТВС). МБК прошел комплекс заводских испытаний на прочность и испытания на аварийные условия транспортирования на специальном стенде. Например, МБК (масса 140 т) сбрасывали с высоты 9 м на жесткое недеформируемое основание и с высоты 1 м на металлический штырь, а также подвергали тепловому воздействию (пожар) при температуре до 800 0С. На сухое хранение ОЯТ РБМК-1000 в контейнерах МБК будут направляться после 10 летней выдержки в бассейнах выдержки АЭС.   Предусматривается также  сооружение сухого хранилища для ОЯТ реакторов АМБ Белоярской АЭС,  а также создание системы длительного сухого хранения ОЯТ реакторов ЭГП Билибинской АЭС.

Для хранения и транспортирования ОЯТ серийных реакторов ВВЭР-440 и ВВЭР-1000 отечественных и зарубежных АЭС после выдержки топлива в бассейнах АЭС разработан, изготовлен и успешно прошел соответствующие аттестационные испытания контейнер, корпус которого изготовлен из специального чугуна с шаровидным графитом ВЧ-40.

Литой корпус контейнера изготовляется сразу необходимой длины и совместно с днищем, что исключает необходимость проведения трудоемкой сварки корпуса из отдельных обечаек и приварки днища, а также операций по контролю состояния сварных швов. Контейнеры с чугунными корпусами могут быть использованы для хранения и транспортирования ОЯТ с большим остаточным тепловыделением. Разработанный контейнер из чугуна с шаровидным графитом сравним с контейнером CASTOR немецкой фирмы GNB, который  используется для транспортировки и хранения ОЯТ в Германии, США, Швеции, Швейцарии и других странах.

Похожие материалы

Информация о работе

Уважаемые коллеги! Предлагаем вам разработку программного обеспечения под ключ.

Опытные программисты сделают для вас мобильное приложение, нейронную сеть, систему искусственного интеллекта, SaaS-сервис, производственную систему, внедрят или разработают ERP/CRM, запустят стартап.

Сферы - промышленность, ритейл, производственные компании, стартапы, финансы и другие направления.

Языки программирования: Java, PHP, Ruby, C++, .NET, Python, Go, Kotlin, Swift, React Native, Flutter и многие другие.

Всегда на связи. Соблюдаем сроки. Предложим адекватную конкурентную цену.

Заходите к нам на сайт и пишите, с удовольствием вам во всем поможем.