Smith
Швейцарский взгляд на толерантность и бэк-энд
Использование новых модификаций ядерного топлива по швейцарскому законодательству подлежит лицензированию в регулирующем органе ENSI.
В соответствии с основополагающим документом Nuclear Energy Ordinance (вступил в силу в декабре 2004 года), аспекты безопасности в обязательном порядке должны быть всесторонне рассмотрены в материалах, подаваемых в ENSI.
Вопросы безопасности рассматриваются для всех стадий ЯТЦ: облучение ТВС в реакторе, временное хранение ОЯТ на АЭС, транспортирование ОЯТ, промежуточное хранение на централизованном объекте и окончательное захоронение.
Документы, подаваемые на рассмотрение в ENSI, должны также содержать результаты проведённых послереакторных исследований новых топливных композиций.
При получении лицензии рассматриваются как предлагаемый конструктив твэл и ТВС, так и...
Геологическое захоронение по-британски
В заключение британские специалисты делают вывод о важности научного базиса, обоснования потенциально перспективных направлений ведения исследовательской деятельности на самых ранних стадиях проработки.
Отмечается необходимость развития взаимовыгодного диалога со всеми заинтересованными сторонами, что по итогу будет способствовать взаимному доверию и принятию полученных результатов.
Важность международного сотрудничества, наличие консенсуса по применяемым методикам и инструментам обоснования закладываемых решений в такой чувствительной сфере, как захоронение РАО, невозможно переоценить.
Необходимо активно внедрять самые передовые решения по интеграции, систематизации и визуализации получаемой информации, что существенно облегчит выявление имеющихся проблем и поиск путей их решения.
NAC в сухом остатке
Компания NAC International, начиная с 2013 года, является 100% дочерней фирмой организации Hitachi Zosen USA.
NAC позиционирует себя одним из лидеров рынка в области обращения с ОЯТ на территории США. Опыт работы компании в атомной энергетике и промышленности насчитывает более 50 лет.
Основные направления деятельности - консалтинг по вопросам организации ЯТЦ, предоставление услуг по изготовлению и загрузке упаковок, по транспортированию и постановке на хранение упаковок с ОЯТ и РАО.
На текущий момент американскими регуляторами лицензировано 11 типов ТУК, разработанных NAC. Суммарно более 500 ТУК поставлено заказчикам. Помимо этого, NAC является пионером в области разработки и изготовления систем упаковок большой емкости для сухого хранения ОЯТ и ВАО.
Совместно с компаниями WCS и Orano специалисты NAC занимаются вопросами...
Американский пиропроцесс
На текущий момент в США имеется опыт применения пиротехнологии, базирующейся на рафинировании в расплаве, для целей переработки ОЯТ быстрого натриевого реактора EBR-II.
В период с 1965 по 1969 год было переработано в общей сложности около 35 000 топливных стержней.
Однако у применявшегося в 60-ых годах метода рафинирования в расплаве были выявлены два основных недостатка: отсутствие возможности выделения продуктов деления благородных металлов и проблемы с организацией эффективного извлечения плутония из бланкетов.
В качестве варианта решения отмеченных проблем в рамках выполнения программы Integral Fast Reactor (IFR) (1983-1994 годы), которая явилась развитием проекта EBR-II, была...
Востребованность Holtec
Вертикально интегрированная американская компания Holtec International основана в 1986 году и занимается поставкой товаров и услуг в сфере электроэнергетики под ключ для клиентов на шести континентах.
Компания крепко стоит на ногах с точки зрения финансов - портфель подтверждённых заказов составляет около 5,0 миллиардов долларов, отсутствуют долгосрочные долговые обязательства, имеет место высокий кредитный рейтинг. Holtec обладает возможностью самостоятельно финансировать профильные исследования и разработки.
Компания позиционирует себя как крупнейшего в стране экспортёра оборудования для атомной промышленности. Помимо технологий хранения ОЯТ, это и теплообменное оборудование, вывод АЭС из эксплуатации, реализация проектов по промежуточному централизованному хранению ОЯТ, а в перспективе и поставка реакторных...
Хранение в Штатах
В заключение представитель UxC подвёл вполне предсказуемые итоги.
Рынок сухого промежуточного хранения ОЯТ в США будет продолжать расширяться.
Преждевременный останов энергоблоков АЭС приводит к увеличению количества вновь требуемых контейнеров, однако в долгосрочной перспективе эта потребность сократится.
В 2018 году суммарное количество контейнеров, вновь введённых в эксплуатацию, составило 261 штуку. Не меньшее пополнение контейнерного парка на площадках АЭС США ожидается и в 2019 году.
Глобальный мировой рынок сухого хранения также будет продолжать расти в связи с выводом энергоблоков АЭС из эксплуатации и существенными задержками с реализацией национальных программ глубокого геологического захоронения.
Быстрый газовый вариант
В последние годы работы в направлении освоения уран-плутониевого карбидного топлива и силицидных оболочек твэлов несколько замедлились.
Для карбида это связано с возникшими техническими трудностями в области химии (подробности в рассматриваемом докладе не приводятся).
Процесс развития технологии вместо CEA возглавили американцы из General Atomics, контакт с которыми у европейских специалистов несколько затруднён.
В случае силицидных оболочек проблема заключается в чрезвычайной сложности холодной обработки подобных композитных материалов. Остаются вопросы также и по характеристикам взаимодействия топливной таблетки и оболочки твэла при высоких температурах в активной зоне реактора.
Ещё одна топливная проблема касается потенциальной возможности...
Икс-фактор
X-energy метит в мировые лидеры в области инновационной технологии высокотемпературных реакторов с газовым охлаждением (HTGR), включая их топливное обеспечение.
Энергоблок с реактором Xe-100 типа HTGR предполагается в модульном исполнении. Помимо непосредственно энергоблока прорабатывается вопрос создания производственных мощностей по его обеспечению урановым топливом с обогащением 15,5% по U-235 на основе довольно подробно описанной в отраслевой научно-технической литературе технологии TRISO.
При этом компания старается максимально использовать сохранившийся производственный потенциал США, так как не оставляет надежд на то, чтобы возродить и приумножить американское лидерство в области атомной энергетики в мире.
Один Xe-100 будет иметь мощность 76 МВт(э).
Малые и очень нужные
Важной особенностью АСММ является возможность работы в манёвренном режиме, отслеживая динамику энергопотребления в течение суток. Это в будущем позволит балансировать мощности ВИЭ, которые последнее время широко внедряются в электросети по всей территории США.
Разработчики энергоблока NuScale предлагают три различных варианта маневрирования.
Во-первых, в процессе эксплуатации возможно отключение одного или нескольких модулей АСММ в случае продолжительного периода стабильной генерации ВИЭ.
Во-вторых, возможно частичное снижение мощности одного или нескольких модулей станции на непродолжительное время с целью компенсации ежечасных (более-менее предсказуемых) колебаний возобновляемой генерации.
В-третьих, возможно применение байпасирования паровой турбины.
Американские хроники
26 июня 2017 года компания-оператор Dominion Power объявила о возможном скором выводе из эксплуатации принадлежащей ей АЭС Millstone, штат Коннектикут.
Причина вполне типична для атомной отрасли США - неблагоприятная тарифная ситуация на свободном рынке электроэнергии.
При этом региональный сетевой оператор предупредил Dominion Power, что, согласно действующим контрактам, в случае досрочного (до 2022 года) ухода с рынка компании придется выплатить штраф.
Выходом из положения может стать передача/продажа прав на управление АЭС Millstone третьей стороне.
Одновременно с этим, официальный представитель сетевого оператора отметил, что в ближайшем будущем регион расположения АЭС Millstone может стать энергодефицитным, что связано, в частности, с выводом в 2019 году из эксплуатации АЭС Pilgrim.
Бег с препятствиями
В настоящее время атомная отрасль во всём мире переживает не лучшие времена. Это связано, прежде всего, с финансовыми проблемами (увеличение стоимости сооружения АЭС вследствие, в том числе, усиления нормативных требований), низкими ценами на углеводородное топливо, общественной озабоченностью проблемами ядерной безопасности после событий на АЭС Фукусима Дайичи, проблемами с качеством критически важного оборудования.
Негативно сказывается на атомной энергетике и массовое появление на электроэнергетическом рынке нетрадиционных источников генерации, которые пользуются сильной господдержкой.
Темпы проведения исследований по перспективным направлениям развития оставляют желать много лучшего в связи с урезанием ранее запланированного финансирования, старением исследовательской инфраструктуры, кадровым голодом.
Рыночные отношения
Прежде всего, следует отметить, что представленные данные являются усреднением по всему парку АЭС США и значения для конкретных станций могут существенно отличаться, что связано с географическим положением, затратами на рабочую силу в регионе размещения, реализуемой топливной кампанией (интервалы между перегрузками ядерного топлива).
Около 80% американских АЭС находятся под управлением компаний- операторов, контролирующих одновременно несколько площадок. Это позволяет эффективно перераспределять часть затрат между подшефными АЭС, что приводит к снижению общей стоимости производства электроэнергии.
Одновременно с этим, по итогам 2016 года средняя стоимость производства электроэнергии на многоблочных площадках существенно ниже, чем на моноблочных (31,63 $/МВт×ч и 41,39 $/МВт×ч соответственно).
Спасение утопающих
Исторически сложилось так, что американская и японская отрасли атомной энергетики и промышленности тесно переплетены между собой, в результате чего негативные происшествия в одной из стран или крупных компаний тут же эхом откликаются в другой.
И в этом смысле 2017 год в значительной степени обещает стать определяющим для партнёров с точки зрения направления и возможных масштабов дальнейшего совместного развития мирного атома.
Связано это, во-первых, с аварией на АЭС Fukusima Daiichi, последствия которой даже спустя шесть лет японцы преодолевают с огромным трудом (это касается как реабилитации территорий, пострадавших в результате аварии, так и принятия решений о повторном пуске остановленных энергоблоков),
а во-вторых, со стартовавшей процедурой банкротства американской компании Westinghouse.
Реакторы на тройку с плюсом
В течение многих десятилетий экспертное сообщество мировой атомной промышленности регулярно подчёркивает важность и многочисленные преимущества стандартизации при сооружении АЭС. Однако даже при реализации наиболее успешной в этом смысле программы развития атомной энергетики во Франции в железе были реализованы семь различных проектов РУ.
Как показывает практика, основной проблемой при разработке стандартных проектов энергоблоков АЭС является определение оптимальной степени стандартизации.
Иными словами, какое количество и какие именно параметры должны быть строго регламентированы, т.е. насколько гибким должен оставаться проект после стандартизации.
Преимущества строгой стандартизации понятны. Это общее снижение издержек на разработку проектной документации и производство.
Высокотемпературный опыт
В общем и целом, по итогам эксплуатации реактора AVR можно констатировать имевшие место существенные недостатки в части применявшихся методов моделирования и систем измерений, а также отсутствие комплексной стратегии проведения необходимых измерений.
Это выразилось, к примеру, в отсутствии измерений температуры активной зоны в промежутке между 1972 и 1986 годами, что могло бы существенно облегчить задачу понимания природы и предотвращения наблюдавшегося термического эффекта.
Всё это в совокупности с серьёзным инцидентом с парогенератором в 1978 году даёт основания полагать, что в период эксплуатации реактора AVR его оператор, а также конструкторские и научные организации, поддерживающие развитие направления, не уделяли должного внимания вопросам безопасности инновационного по своей сути реактора.
Westinghouse: американ дрим
В начале 70-ых годов прошлого века, когда в США активно закладывались всё новые и новые энергоблоки АЭС, цена на природный уран составляла порядка 6 долларов за фунт закиси-окиси.
В июле 1975 года Westinghouse объявил о том, что подписал обязательства на поставку 40-60 миллионов фунтов урана для энергоблоков АЭС по своим проектам в течение следующих 10 лет.
Это были договора именно на поставку, то есть, в реальности компания упомянутыми миллионами фунтов не располагала, их только планировалось закупить.
Уже в августе 1975 года цена за фунт закиси-окиси взлетела до 26 долларов, и Westinghouse в одностороннем порядке заявил, что не будет выполнять ранее пописанные договорённости в виду форс-мажора.
В качестве компенсации после этой истории Westinghouse заключил со многими операторами АЭС договорённости о предоставлении сервисных услуг, включая, при необходимости, замену оборудования, в том числе и парогенераторов.
Создание хранилища ВАО на Украине
Планируется, что срок эксплуатации хранилища составит 15 лет на приём и подготовку ВАО к хранению и 100 лет на промежуточное хранение и выгрузку ВАО.
Общий объём хранящихся остеклованных ВАО в итоге составит около 550 м3 (первая очередь - 350 м3, вторая - 200 м3).
Хранилище будет способно принимать до 48 пеналов с остеклованными ВАО в год. При этом численность эксплуатационного персонала хранилища должна составить всего 17 человек.
Проект хранилища предусматривает возможность обратной выгрузки пеналов хранения с ВАО, включая некондиционные (деградированные) пеналы. К завершению срока промежуточного хранения хранилище должно быть полностью разгружено, а ВАО захоронены в созданном к тому времени геологическом хранилище.
Для транспортирования остеклованных ВАО будут использоваться транспортные упаковочные комплекты ТУК-108 или ТУК-140.
Обращение с РАО на Украине
Основные принципы формирования государственного фонда обращения с РАО были утверждены в сентябре 2008 года законодательным актом о внесении изменений к некоторым законам Украины об обращении с радиоактивными отходами.
С точки зрения мировой практики, принципы созданного фонда самые что ни на есть классические - загрязнитель платит, неперекладывание финансового бремени на будущие поколения, стоимость обращения с НАО и САО существенно отличается от стоимости обращения с ВАО, стимулирование к минимизации образования РАО и передачи РАО от загрязнителя на специализированные предприятия.
Механизм отчисления денег в фонд и механизм использования накопленных отчислений утверждены постановлением правительства от 2009 года, положения которого в дальнейшем были перенесены в налоговый кодекс.
Перспективы туманного Альбиона
Долгосрочные перспективы развития атомной энергетики Великобритании включают в себя рост установленной мощности АЭС до 70 ГВт к 2050 году.
Планируется также проведение технико-экономических исследований, направленных на проработку вариантов внедрения атомных станций малой и средней мощности, проектно-изыскательских работ на потенциальных площадках размещения, наращивание численного состава регулирующих органов, исследование вариантов утилизации накопленного плутония, дальнейшее развитие международного сотрудничества.
Взаимодействие правительства Британии и ключевых отечественных и зарубежных компаний, принимающих активное участие в развитии атомной отрасли страны, осуществляется посредством специально созданного совета ядерной промышленности (The Nuclear Industry Council), который обеспечивает необходимую координацию на высшем уровне...
CNEC: опыт сооружения АЭС
На строящихся китайских АЭС возведение двойной стенки контейнмента осуществляется с применением особых скользящих конструкций с гидравлическими подъёмными устройствами, которые позволяют существенно упростить труд людей и обеспечивают надлежащее качество сооружения.
Предметом особой гордости работников CNEC является мировой рекорд для атомных строек по скорости заливки бетона, установленный при строительстве блока №1 АЭС Taishan - за 86 часов залито 9600 кубометров. Таким образом, было сэкономлено значительное время без потери качества.
Не забывают китайцы и о защите своих прав на интеллектуальную собственность в сфере строительства ядерно-энергетических объектов. В последние годы было зарегистрировано порядка 300 патентов на перспективные технологические разработки (монтажное, грузоподъёмное, сварочное оборудование и т.д.).
EPR - опыт, сын ошибок трудных
Основным уроком Олкилуото-3 стала необходимость тщательного отслеживания соответствия габаритов поступающего на площадку оборудования предусмотренным ранее проектной документацией допускам на его установку.
Кроме того, в обязательном порядке должны быть учтены существующие пространственные ограничения внутри зданий и сооружений, которые могут сказаться при монтажных работах. В противном случае, временные затраты на монтаж того или иного оборудования могут увеличиваться на порядок.
Процесс сооружения энергоблока Тайшань-1 в ряде случаев был затруднён нарушением последовательности проведения работ. Отсутствовал должным образом проработанный детализированный график строительства с указанием чётких последовательностей и взаимосвязей, что существенно мешало координации работ на площадке.
На Олкилуото был получен позитивный опыт по срокам, затраченным на установку парогенераторов, компенсатора давления и ГЦН.
Развитие быстрых по-китайски
В настоящее время в Китае разрабатывается проект быстрого натриевого реактора CFR мощностью 600 МВт(эл), на базе которого впоследствии планируется разработать коммерческий натриевый РБН большой мощности.
При этом спектр НИОКР, которые должны быть проведены, выглядит внушительно. Это, в частности, вопросы использования металлического топлива, материаловедческие исследования перспективных оболочек твэлов, способных функционировать в условиях жёсткого нейтронного облучения, различные пассивные системы безопасности (включая возможности реализации принципа естественной циркуляции теплоносителя), возможность достижения отрицательного пустотного натриевого эффекта реактивности, а также трансмутация МА.
Значительную часть исследований по упомянутым выше направлениям планируется провести в процессе эксплуатации CEFR.
Британские отходы и выводы
В конечном счёте, RWM следит за тем, чтобы упаковки РАО отвечали всем существующим в отрасли требованиям по надёжности и безопасности, как при длительном хранении, транспортировании, так и после их загрузки в геологический могильник (при этом предусматривается возможность извлечения РАО в течение периода его эксплуатации).
Для получения упомянутого выше сертификата Letter of Compliance предлагаемый вариант упаковки РАО должен пройти три стадии оценки: концептуальная, промежуточная, финальная.
На каждой стадии RWM запрашивает у разработчиков определённый набор документации, т.е. идёт постепенная детализация технико-экономических характеристик предлагаемого варианта.
В общем и целом, для успешного прохождения процедуры претенденту необходимо получить одобрение комплекта документов, отвечающих на следующие вопросы...
Международное сотрудничество по быстрым натриевым реакторам в рамках Generation-IV
Основные требования, которые предъявляются к реакторам на быстрых нейтронах (РБН) с натриевым теплоносителем со стороны широко известной программы Generation-IV, согласованной мировым сообществом в 2001 году, можно сформулировать следующим образом.
1. Эффективная утилизация минор-актинидов (МА).
2. Генерация электроэнергии по конкурентоспособной цене в сравнении с альтернативными источниками.
3. Возможный риск от внедрения натриевых РБН должен быть значительно ниже, чем риск от внедрения альтернативных источников генерации.
4. Сокращение количества отходов, образующихся при эксплуатации, техническом обслуживании и выводе АЭС из эксплуатации.
5. Уже на стадии проектирования должны учитываться такие вопросы, как устойчивость к распространению ядерного оружия и повышение физической защищённости объекта.
Нулевой отказ по-американски
В 2004 году американский институт исследований в области электроэнергетики (Electric Power Research Institute, EPRI) усовершенствовал имевшуюся базу данных по надёжности ядерного топлива.
В неё была включена информация не только по ретроспективе эксплуатации всех действующих энергоблоков АЭС США, но и по большому числу энергоблоков, участвующих в международной программе по повышению уровня надёжности топлива.
База данных доступна для операторов АЭС и предоставляет информацию по опыту эксплуатации того или иного типа ТВС, по случаям повреждения твэлов, проектам компоновки активных зон (а.з.), типу органов регулирования, химическому составу теплоносителя и т.д.
В 2005 году институт INPO поставил перед атомной промышленностью США амбициозную цель, которая заключалась в том, чтобы уже к 2010 году свести к нулю повреждения твэлов на всех без исключения АЭС США.
AVR и вывод из эксплуатации
Важнейшей задачей при выводе установки AVR из эксплуатации является демонтаж корпуса реактора.
После возведения специальных защитных конструкций, которые располагаются рядом с реакторным отделением и частично накрывают его сверху (Рис.7), было осуществлено заполнение корпуса реактора бетонной смесью.
Это было сделано с целью максимальной стабилизации внутриреакторного пространства на время проведения работ по демонтажу корпуса (в частности, это относится к иммобилизации графитовой пыли) и сведения к минимуму выбросов активности во время возможных внешних воздействий (авиакатастрофа и т.п.) в период проведения запланированного комплекса работ по выводу из эксплуатации.
Извлечение корпуса реактора проводилось поэтапно и началось с разборки внешней биологической защиты.
Быстрые шведы
Этот реактор должен отвечать всем требованиям по внутренне присущей безопасности (в частности, иметь обратную связь по реактивности), а его системы безопасности должны быть исключительно пассивными.
Планируется, что стартовой топливной загрузки должно хватать на 30 лет работы (при учёте использования установки на полную мощность), а рост реактивности при этом должен быть минимальным.
Кроме того, планируется, насколько это возможно, минимизировать габариты и вес основного оборудования реакторной установки для возможности их массового производства.
В реакторе SAFER предполагается использование металлического топлива, представляющего из себя кольцевые таблетки с небольшим содержанием циркония (около 2%).
На Рис.4 схематично представлен твэл, разрабатываемый для реактора SAFER.
Обращение с ОЯТ по-германски
Как уже отмечалось выше, вплоть до 2005 года часть германского ОЯТ перерабатывалась за рубежом. Всего подобным образом было утилизировано чуть более 6000 т т.м., при этом порядка 85% ОЯТ переработано на французском заводе La Hague.
Обратно в Германию в составе МОКС-топлива вернулось около 37 т плутония, а также почти 300 контейнеров с ВАО и минорными актинидами.
Рециклирование плутония в составе МОКС-топлива впервые было осуществлено в Германии ещё в 1966 году. Лицензии на эксплуатацию данного вида топлива в своё время имели 12 энергоблоков с легководными реакторными установками, пять из которых продолжают его использование и сейчас. Кроме того, МОКС-топливо в прошлом применялось и в некоторых прототипных германских разработках.
При использовании МОКС-топлива в легководных реакторах выжигается порядка 28% плутония.
Реализация программы сооружения натриевых реакторов в Индии
Что же касается вопроса сооружения первого и второго серийного энергоблока с натриевой реакторной установкой FBR-1 и FBR-2, которое планируется осуществить на этой же площадке, то в данном направлении достигнуты следующие основные результаты.
Получено одобрение на выделение государственного финансирования на проведение необходимых предпроектных работ, проведены предварительные и дополнительные геотехнические исследования на площадке, разработана схема размещения зданий и сооружений, подготовлены соответствующие проектно-строительные чертежи.
Кроме того, подготовлен и направлен в компетентные органы отчёт по оценке воздействия на окружающую среду (ОВОС). В ближайшее время запланировано проведение общественных слушаний по проекту.
Следует особо отметить тот факт, что реализация проекта по сооружению FBR-1 и FBR-2 обладает следующими особенностями...
Планы по выводу из эксплуатации энергоблоков Билибинской АЭС
Следует отметить, что вопрос о том, каким именно образом ОЯТ ЭГП-6 будет доставлено на ФГУП ПО Маяк для дальнейшей переработки, учитывая специфические условия размещения площадки Билибинской АЭС, долго оставался открытым.
Прорабатывались такие варианты, как вывоз ОЯТ воздушным транспортом (для этого необходимо сооружение бетонной дороги до аэропорта и новой взлётной полосы для возможности посадки самолёта типа Руслан) и транспортирование морским путем (необходима прокладка длинной дороги до порта с сооружением мостов под тяжёлую технику).
В итоге первый вариант был признан более предпочтительным. Оценочная стоимость подготовки инфраструктуры для его реализации составляет порядка 8-9 миллиардов рублей.
Основными мероприятиями по подготовке к выводу из эксплуатации Билибинской АЭС, запланированными на ближайшую перспективу (до конца 2014 года), являются следующие...
Перспективы использования МОКС-топлива в ЯТЦ реакторов типа CANDU
Что касается существующего топлива для реакторов CANDU, то в докладе отмечается, что помимо относительно простой технологии фабрикации, оно отличается низкой стоимостью и будет хорошо совместимо с перспективным CANMOX-топливом.
Возможность использования различных по своему составу топливных сборок (в том числе с содержанием регенерированного урана) в реакторах CANDU уже была экспериментально подтверждена.
Имеющиеся в Великобритании предприятия ЯТЦ вполне отвечают требованиям, заявляемым со стороны разработчиков из Канады относительно необходимого качества продукции.
Планируется, что будет получена лицензия на эксплуатацию гибридной активной зоны (традиционное топливо из природного урана + CANMOX) с постепенным переходом к полной загрузке CANMOX.
В целом, топливо CANMOX выглядит более эффективным способом утилизации регенерированного плутония...
Процесс вывода из эксплуатации энергоблоков типа АМБ Белоярской АЭС
Одной из ключевых особенностей энергоблоков с реакторами типа АМБ с точки зрения их вывода из эксплуатации является чрезвычайно широкая номенклатура отработавших ТВС (ОТВС).
В этих реакторах эксплуатировались более 40 типов ТВС, использовалось семь типов топлива.
Большинство твэлов содержат дисперсную топливную композицию, представляющую собой частицы топливосодержащей фазы (уран- молибденовые сплавы U-3%Mo, U-9%Mo, UO2 или UC) в матричном материале из магния, медно-магниевого сплава или кальция.
Топливо АМБ характеризуется высокой химической активностью его компонентов (магния, кальция, урана) и скоростью коррозии в воде. Твэлы имеют трубчатую конструкцию и заключены в графитовые втулки в составе ТВС.
Планы по выводу из эксплуатации Ленинградской АЭС
Что касается обращения с ОЯТ, то интересно отметить, что согласно предварительным оценкам специалистов НИЦ Курчатовский институт, возможно повторное использование уже выгруженного ОЯТ ЛАЭС.
В частности, ОЯТ первого энергоблока планируется повторно использовать на третьем, а второго - на четвёртом блоке. Количество дожигаемых ОТВС с первого блока может составить порядка 1000-1100 штук, это эквивалентно 600-670 свежих ТВС.
В настоящий момент на ЛАЭС уже сдан в опытно-промышленную эксплуатацию пристанционный комплекс контейнерного хранения ОЯТ (Рис.2), проектная производительность которого составляет 3600 ОТВС/год (50 металлобетонных контейнеров).
Регулярные рейсы по доставке ОЯТ ЛАЭС в централизованное сухое хранилище камерного типа осуществляются железнодорожным транспортом в специальных транспортно-упаковочных комплектах ТУК-109.
Проблема вывода из эксплуатации ЯРОО
Что касается синхронизации с единой государственной системой обращения с РАО, которая создаётся в рамках принятого в июле 2011 года федерального закона Об обращении с РАО (ФЗ-190), то по отношению к варианту вывода из эксплуатации ликвидация принципиальных проблем не возникает.
В частности, до создания необходимых мощностей для окончательного захоронения предполагается размещение РАО, возникающих при выводе из эксплуатации ЯРОО, на площадках временного хранения.
Что же касается варианта захоронение на месте, то планируется, что работы по данному варианту будут скоординированы с предусмотренным в ФЗ-190 процессом обращения с особыми РАО.
В частности, проект вывода из эксплуатации по данному варианту должен предусматривать создание пункта консервации особых РАО в качестве конечного состояния ЯРОО.
Относительно процесса синхронизации системы вывода из эксплуатации ЯРОО с системой обращения с ОЯТ следует сказать, что...
НИОКР в поддержку проекта ASTRID
Направление быстрых реакторов с натриевым теплоносителем в рамках ESNII позволит Европе развить уже имеющийся опыт проектирования и эксплуатации инновационных реакторных технологий, адаптированных к потребностям энергетики будущего, включая требования по безопасности.
Интеграция усилий европейских стран в области НИОКР для проекта ASTRID, по сути, станет продолжением работ, начатых в рамках CP- ESFR.
Планируется, что проект будет максимально открытым для новых участников, так как подобная открытость представляется необходимой основой для успешного освоения сложных инновационных технологий.
Кроме того, ожидается, что реализуемая система организации процесса исследований по проекту ASTRID позволит распределить финансовые риски между государственными структурами и промышленными организациями Европы.
НИОКР в развитие проекта ALLEGRO
Европа обладает существенным опытом в области разработки и эксплуатации реакторов с газовым теплоносителем, высокотемпературных реакторов, а также в том, что касается реакторных технологий на быстрых нейтронах.
Быстрый реактор с газовым теплоносителем, по сути, представляет собой интеграцию всех трёх перечисленных направлений и является прекрасной возможностью для Европы сохранить и приумножить свои знания в указанных областях.
Европейские страны, работающие в данный момент над проектом ALLEGRO - это, прежде всего, Франция, Чешская Республика, Венгрия, Словакия и Польша.
Технология GFR, безусловно, является технически непростой, но возможные выгоды от её внедрения весьма велики, к примеру:
получение высокотемпературного тепла для промышленных производств;
экономичное использование урановых ресурсов...
Опыт строительства и дальнейшие перспективы энергоблоков с реакторами ABWR в Японии
Все японские компании-операторы, как правило, сами занимаются инжинирингом новых проектов. Кроме того, оператор берёт на себя все затраты на заказ необходимого оборудования и его дальнейший монтаж.
Исторически сложилось так, что в Японии довольно много компаний- операторов, каждая из них построила сравнительно небольшое количество энергоблоков АЭС, что затрудняет поддержку кадрового потенциала на высоком уровне силами какой-то одной компании.
В связи с этим все японские операторы поддерживают хорошие отношения друг с другом и охотно делятся высококвалифицированными специалистами.
При этом интересно отметить, что заработную плату сотрудники, делегированные в другую компанию, продолжают получать в своих материнских организациях.
НИОКР в развитие проекта MYRRHA
После ввода в строй MYRRHA в распоряжении Евросоюза окажется исследовательская установка с быстрым спектром нейтронов, которая станет эффективным инструментом поддержки развития сразу трёх направлений развития технологий быстрых реакторов (с натриевым, свинцовым и газовым теплоносителями).
MYRRHA предоставит возможность для проведения исследований в области материаловедения, конструкционных элементов и перспективного топлива.
Кроме того, MYRRHA сможет внести ощутимый вклад в развитие исследований в области ядерного синтеза.
Планируется также, что установка MYRRHA продемонстрирует возможности ADS-технологии, позволит оценить техническая осуществимость и эффективность утилизации ВАО.
В ноябре 2010 года проект MYRRHA был признан высокоприоритетным для ESFRI.
Создание ПИЛ в Красноярском крае
Вертикальные выработки внутренним диаметром 6 м и глубиной порядка 500 м будут оборудоваться специальными устройствами для спуска и подъёма людей и грузов как в период разведочных работ, так и в периоды строительства и непосредственной эксплуатации лаборатории.
В рамках первой очереди объекта планируется безопасно захоронить остеклованные ВАО, накопленные за время эксплуатации завода РТ-1 на площадке ФГУП ПО Маяк (всего около 4500 пеналов по три бидона в каждом).
Пеналы будут доставляться по железной дороге с ФГУП ПО Маяк до перегрузочного пункта на ФГУП ГХК в большегрузных транспортно- упаковочных комплектах, затем каждый пенал будет перевезён до скважины захоронения в перегрузочном контейнере массой 33 т с толщиной стенки 300 мм из высокопрочного чугуна.
Долгоживущие ВАО и САО с незначительным тепловыделением планируется захоранивать в контейнерах НМК.
Пункт захоронения НАО и САО в Ленинградской области
ПЗРО заглублённого типа будет состоять из наземного комплекса и сооружения для захоронения РАО (заглублённая часть).
Сооружение заглублённой части ПЗРО будет представлять собой туннель диаметром около 14 м, и длиной порядка 1000 м, выполненный в залежах котлинских глин на глубине 60 м от дневной поверхности.
Туннель будет разделён на 20 отсеков для размещения упаковок с отходами.
Загрузку упаковок с РАО планируется осуществлять через технологическую шахту, с использованием технологической камеры.
Вместимость одного туннеля составляет порядка 50 тысяч м3 РАО. Предусмотрена возможность расширения ПЗРО до 250 тысяч м3 РАО. Продолжительность строительства заглублённого ПЗРО составит от двух с половиной до трёх лет.
На Рис.2-3 представлен общий вид комплекса технологических зданий и сооружений ПЗРО и продольный разрез его заглублённой части.
Реализация стратегии обращения с РАО в России
К основным проблемам вновь создаваемой ЕГС РАО в первую очередь следует отнести:
1. Существенное увеличение затрат на обращение с РАО, связанное с переходом к концепции обязательного захоронения отходов. Это увеличение зачастую превышает рентабельность той деятельности, в результате которой образуются РАО.
2. Необходима синхронизации планов по созданию ЕГС РАО с существующими долгосрочными программами технологического развития ядерных технологий, так как система обращения с РАО является неотъемлемым инфраструктурным элементом при их эксплуатации. Кроме того, при выборе площадок для строительства объектов захоронения РАО непременно надо учитывать программы развития тех или иных территорий (субъектов РФ).
3. Отсутствие переходного периода при условии, что на момент вступления ФЗ №190 в силу ещё не была окончательно сформирована соответствующая нормативная база...
Опыт захоронения РАО и ОЯТ в Канаде
Всеобъемлющая программа проводимых НИОКР сосредоточена на геологических исследованиях, разработках технологии захоронения, безопасности будущего хранилища. Канада принимает активное участие в различных международных программах (в частности, с Великобританией и Швецией), а также отслеживает появление новых технологий обращения с РАО и ОЯТ в мире.
Совсем недавно (в середине января 2014 года) NWMO объявила об исключении площадок Арран-Элдерсли и Соджин-Шорс из списка кандидатов на размещение объекта захоронения РАО и ОЯТ (по причине их недостаточного соответствия выдвигаемым геологическим требованиям).
В настоящее время эксперты организации продолжают предварительную оценку геологических и технических условий на более чем 10 площадках в различных провинциях Канады. Исследования продлятся ещё несколько лет вплоть до того момента, когда будет сделан окончательный выбор площадки.
Французский опыт захоронения РАО
Кратко ситуацию с площадками приповерхностного захоронения РАО во Франции, подконтрольных национальному агентству по обращению с РАО (ANDRA), можно описать следующим образом.
Хранилище в департаменте Манш. Эксплуатировалось с 1969 года по 1994 год для захоронения НАО и короткоживущих САО, а с 2003 года находится на стадии долгосрочного мониторинга.
Хранилище в департаменте Об. Было введено в эксплуатацию в 1992 году, используется для захоронения НАО и короткоживущих САО.
Площадка в Морвилье. Находится в эксплуатации с 2003 года, используется для захоронения ОНАО (обозначены на Рис.1 как весьма низкоактивные отходы).
Хранилище в департаменте Манш.
Согласно проекту, площадка хранилища НАО и короткоживущих САО в департаменте Манш предусматривает:
Опыт создания пунктов захоронения РАО в странах мира
В этом случае, захоронение сооружается непосредственно на поверхности земли, образуя возвышение.
При этом используются преимущественно инженерные барьеры, а наибольшие усилия направлены на то, чтобы предотвратить проникновение воды в само захоронение и таким образом контролировать перемещение радионуклидов, являющееся само по себе очень медленным процессом.
Примерами подобных захоронений могут служить могильники РАО в департаменте Об во Франции и Эль Кабриль в Испании.
Так как отходы размещаются высоко над грунтовыми водами, то они остаются сухими до тех пор, пока защитные барьеры находятся в целости, что при осуществлении должного контроля может продолжаться сотни лет.
Другое преимущество данного подхода заключается в том, что требования к площадке предъявляются умеренные, то есть бывает сравнительно легко найти места, отвечающие техническим требованиям.
Опыт решения организационных и правовых вопросов обращения с РАО и ОЯТ в ведущих странах мира
Вопросы собственности в отношении РАО и ОЯТ за рубежом в большинстве случаев не закреплены законодательно и решаются неформально в привязке к ответственности той или иной организации на определённом этапе обращения с РАО или ОЯТ.
Во многих странах ОЯТ относится к РАО (в том случае, если, согласно национальной стратегии, ОЯТ не подлежит переработке), которые подлежат окончательной изоляции и не рассматриваются как объект гражданского права.
Фактически, только в США Законом о политике в области ядерных отходов юридически регламетированы права собственности на РАО и ОЯТ. Согласно этому закону, собственность на все РАО и ОЯТ от деятельности АЭС при их транспортировании в централизованное хранилище и всех дальнейших операциях переходят государству.
В других странах право собственности на РАО или ОЯТ является естественным.
