Пять опций Штатов AtomInfo.Ru, ОПУБЛИКОВАНО 16.05.2014 Министерство энергетики США оценивает пять вариантов утилизации 34 тонн оружейного плутония, признанного избыточным для нужд национальной безопасности. Вариант №1 - фабрикация MOX-топлива для использования в тепловых реакторах Данный вариант является, на самом деле, текущим принятым в США вариантом утилизации оружейного плутония. Он согласован с Россией, так как утилизация 34 тонн производится в соответствии с российско-американским межправительственным соглашением СОУП. Вариант предполагает производство MOX-топлива для реакторов PWR и BWR, действующих в Соединённых Штатах. ОЯТ MOX будет храниться вместе с остальным ОЯТ эксплуатирующих организаций. Для практической реализации варианта в США ведётся строительство двух объектов на площадке Саванна-Ривер - MOX-завода и здания отверждения отходов (Waste Solidification Building). Под отходами имеются в виду отходы производства MOX-топлива. MOX-завод должен лицензироваться в комиссии по ядерному регулированию (NRC) США. Он использует технологии группы AREVA, подобные используемым в Ля Аг и на объекте "Melox" во Франции. Вариант №2 - выжигание плутония в быстрых реакторах Второй вариант предусматривает выжигание плутония в составе ядерного топлива в быстрых реакторах на территории США. Естественно, он потребует строительства таковых. В министерстве говорят о реакторах ADR (Advanced Disposition Reactor), схожих с реакторами PRISM от альянса GE/Hitachi. Важными свойствами реакторов ADR министерство называет: - способность работать на металлическом топливе, - терпимость к примесям в топливе, - возможность больших загрузок по плутонию. Для целей своего анализа министерство определяет ADR как прошедший лицензирование в NRC жидкометаллический быстрый реактор бассейнового типа с металлическим топливом (U-Pu-Zr). Выбор в пользу металлического топлива сделан, исходя из накопленного в США эксплуатационного опыта, характеристик по пассивной безопасности и совместимости с тем типом плутония, который будет использоваться как сырьё для производства топлива. Для фабрикации металлического топлива понадобится построить завод KAFF (K-Area Fuel Fabrication Facility) на площадке Саванна-Ривер. Облучённое топливо после выгрузки из реактора будет храниться в подлежащем лицензированию в NRC хранилище ISFSI (Independent Spent Fuel Storage Installation), которое должно быть построено рядом с модулем ADR. Впоследствии оно должно быть перемещено в сухое хранилище на той же площадке. Прототип ADR будет, в случае принятия данного варианта за основу, построен в Саванна-Ривер - то есть, на том же объекте, куда и свозится со всей страны утилизируемый оружейный плутоний. В рамках варианта министерство рассматривает два подварианта, а именно: - строительство блока из двух модулей ADR в Саванна-Ривер, - возвращение в эксплуатацию быстрого реактора FFTF в качестве дополнительного выжигателя плутония (в этом случае, плутоний может утилизироваться и в FFTF, и в одном или двух построенных модулях ADR). Повторный пуск FFTF позволит приступить к утилизации плутония, не дожидаясь ввода в строй первого модуля ADR. Однако темп утилизации в FFTF будет малым, поэтому рассчитывать только на этот реактор нельзя, и строительство ADR будет обязательным. Вариант №3 - иммобилизация (остекловывание) и захоронение вместе с ВАО Третий вариант потребует строительства специализированного объекта или завода, на котором будет осуществляться иммобилизация оружейного плутония по методике "ёмкость в контейнере" (can-in-canister). Плутоний будет размолот в порошок, который, в свою очередь, будет остеклован или переведён в керамическую форму в небольших ёмкостях (can). Ёмкости далее будут помещены в контейнеры (canister) и залиты остеклованными ВАО. При остекловывании размолотый плутоний будет смешан с боросиликатным стеклом, содержащим поглотители нейтронов - например, гадолиний, бор или гафний. В керамическом процессе предполагается использовать керамику на основе титанатов. ВАО в значительных количествах доступны всего на двух американских объектах - Саванна-Ривер и Ханфорд. Министерство отмечает, однако, что запасов ВАО не хватит для иммобилизации всей партии в 34 тонны плутония. Вариант №4 - разбавление и захоронение Четвёртый вариант явно вызывает у министерства наибольшую симпатию. Министерство характеризует его как самый дешёвый из всех, один из наиболее быстрых по срокам завершения программы утилизации и сопряжённый с наименьшими технологическими рисками. Вариант представляет собой разбавление плутониевого оксида путём смешивания с материалом-ингибитором. Полученная смесь будет засыпаться в контейнеры и направляться на комплекс WIPP - или будущий аналогичный комплекс - для окончательного захоронения. Смешивание плутония с ингибитором будет производиться так, чтобы в окончательной смеси содержание плутония было бы не более 10% по весу. Ингибитор должен быть подобран таким, чтобы не допускать восстановления плутония из полученной смеси. Техническая часть работ может быть выполнена на объекте Саванна-Ривер.
Вариант №5 - захоронение в глубинных геологических формациях Вариант описывается как прямое захоронение плутония в глубоких геологических скважинах. Концепция предполагает бурение скважин глубиной до 5000 метров и размещение в них на глубине 2000 метров контейнеров с плутонием. После загрузки контейнеров, скважины должны быть запечатаны глиной или цементом. В 1996 году были выполнены предварительные оценки, из которых следует - для утилизации 34 тонн оружейного плутония понадобится три скважины. Министерство признаёт, что данный вариант требует дополнительного обоснования и НИОКР. Ключевые слова: Плутоний, США, MOX-топливо, Быстрые натриевые реакторы, Статьи Другие новости: Кольская АЭС: исполняется 45 лет со дня закладки первого бетона 18 мая 1969 года строители заложили капсулу с текстом о начале строительства первой атомной станции за Полярным кругом. Причиной инцидента на WIPP мог стать кошачий наполнитель - мнение Версия активно изучается. TEPCO выгрузила из БВ-4 на Фукусиме 814 из 1533 сборок Работа выполнена чуть более, чем наполовину. |
Герой дня Лев Кочетков: первые белоярские Между тем, пароперегревательного канала всё не было и не было. Время шло, назначенные сроки пропущены. Что делать? В.А.Малых проверил разные варианты. ИНТЕРВЬЮ
Игорь Жемков МНЕНИЕ
Smith |