Приреакторные хранилища ОЯТ ВВЭР-1000
Хранение облученного топлива ВВЭР-1000 первые 3-5 лет осуществляется в приреакторном бассейне, расположенном в центральном зале реакторного блока в непосредственной близости от реактора.
Перегрузка ОЯТ в приреакторный бассейн выдержки производится на остановленном реакторе через специальный бассейн перегрузки, который функционирует только в период остановки реактора, и перед началом плановой перегрузки бассейн перегрузки заполняется борированой водой и соединяется с бассейном хранения и реактором. Перегрузка осуществляется с использованием перегрузочной машины, которая под защитным слоем воды извлекает сборки из активной зоны реактора и передает их в хранилище. Принципиальная компоновочная схема приреакторного бассейна выдержки ОЯТ ВВЭР-1000 представлена на рисунке 2.
Общий объем приреакторного бассейна выдержки ОЯТ ВВЭР-1000 составляет 1100 м3 и разделен на 3 отсека. Первый отсек и половина второго заняты основным стеллажом для ОТВС. Кроме того, во втором отсеке размещается стеллаж для свежих сборок, куда они помещаются перед загрузкой в реактор. В третьем отсеке устанавливается запасной стеллаж для аварийной выгрузки активной зоны. При проектировании суммарная емкость бассейна выдержки принята исходя из возможности одновременного размещения в нем 2,5 активных зон реактора (три годовых перегрузки плюс аварийная выгрузка зоны) ~165 т урана. Отработавшие герметичные ТВС устанавливаются в ячейки стеллажей бассейна выдержки. В стеллажах предусмотрены ячейки для установки в них герметичных пеналов с дефектными (негерметичными) ТВС. Шаг между ячейками 400 мм по равностороннему треугольнику [2].
Качество воды в бассейне определяется установленными нормами. Вели-чина рН должна быть выше 4,3, концентрация хлор- и фтор-ионов не должна превышать 100 мкг/кг, концентрация борной кислоты (при перегрузках ОЯТ ВВЭР) не менее 12 г/л. Двухступенчатая система водоочистки поддерживает прозрачность воды на уровне не менее 90% [2].
Рисунок 2. Принципиальная компоновочная схема приреакторного бассейна выдержки ОЯТ ВВЭР-1000.
1 - кран круговой электрический г/п 320+160/2+70;
2 - траверса контейнера для отработавшего топлива;
3 - штанга для контейнера; 4 - транспортный контейнер;
5 - стеллажи бассейна выдержки; 6 - перегрузочная машина.
Приреакторные хранилища ОЯТ РБМК-1000
Бассейн выдержки для ОТВС РБМК-1000 состоит из двух изолированных по воде отсеков, каждый из которых представляет собой открытую ёмкость из железобетона объёмом ~750м3 с габаритными размерами (10700 х 4200 х 17520) мм, облицованную с внутренней стороны листовой нержавеющей сталью марки XI8HI0T толщиной 3 мм, а снаружи – углеродистой сталью. В каждом из отсеков имеется по 71 щели длиной 2 м, для установки в них ОТВС. Принципиальная компоновочная схема приреакторного бассейна выдержки ОЯТ РБМК-1000 представлена на рисунке 3.
Рисунок 3. Принципиальная компоновочная схема приреакторного бассейна выдержки ОЯТ РБМК-1000.
1 – реактор; 2 – разгрузочно-загрузочная машина; 3 – мостовой кран;
4 – бассейн выдержки; 5 – пеналы для хранения отработавшего топлива;
6 – вагон-контейнер ТК-8 для вывоза ОЯТ из БВ; 7 – вагон-контейнерная;
8 – загрузочная шахта; 9 – центральный зал.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Очевидно, что для дальнейшего развития атомной энергетики при отсутствии решения о переработке или окончательном удалении отработавшего ядерного топлива из сферы человеческой деятельности, необходима рациональная и эффективная инфраструктура хранения ОЯТ.
Создание АЭС с реакторами нового типа и использованием ТВС нового поколения со значительным увеличением выгорания потребует проведение дополнительных исследований, связанных с определением минимального времени выдержки в мокрых хранилищах (обеспечение безопасности при транспортировании), а также определением допустимых безопасных сроков мокрого и сухого хранения ОЯТ.
При любом возможном сценарии развития атомной энергетики в России до начала радиохимической переработки и/или захоронении ОЯТ, хранение ОЯТ будет оставаться ее обязательным и необходимым условием [1].