- •Раздел 6. Обращение с облученным ядерным топливом.
- •6.1. Элементный состав оят
- •6.2. Накопление оят в различных реакторах.
- •6.3. Обращение с облученным ядерным топливом.
- •6.4 Смешанные виды ядерного топлива.
- •6.4.1 Смешанное уран-плутониевое оксидное топливо (мокс)
- •6.4.2 Смешанное нитридное топливо для быстрых реакторов.
- •6.5. Классификации ядерных топливных циклов
- •6.6. Ядерный топливный цикл России.
- •Перспективы и проблемы атомной энергетики. Контрольные вопросы к разделу ятц.
6.2. Накопление оят в различных реакторах.
Накопление ОЯТ в ядерных реакторах зависит от многих факторов, в том числе и от типа реактора. Рассмотрим особенности процесса накопления ОЯТ в реакторах различного типа на примере реакторов российского производства.
ОЯТ реакторов ВВЭР-440
В России действуют 5 блоков реакторов ВВЭР-440 (2018г.) с годовым образованием ОЯТ около 75 тонн. Для них по урану реализован замкнутый ЯТЦ: после выдержки в приреакторных бассейнах в течение 3-5 лет ОЯТ ВВЭР-440 вывозится на переработку на завод РТ-1 комбината «Маяк», поэтому количество ОЯТ, хранящихся на АЭС, не превышает 20-25% от емкости бассейнов выдержки. 21 блок ВВЭР-440 эксплуатируется в европейских странах. В последнее время поступление ОЯТ ВВЭР-440 из этих стран не происходит.
ОЯТ реакторов ВВЭР-1000 (1200)
На 12 энергоблоках реакторов ВВЭР-1000 (2018 г) и одном ВВЭР-1200 в России ежегодно образуется около 270 тонн ОЯТ. Для реакторов ВВЭР-1000 ЯТЦ в настоящее время не является замкнутым: ОЯТ после выдержки в течение 3-5 лет вывозится с АЭС в централизованное хранилище на ГХК (г. Железногорск). Переработки ОЯТ ВВЭР-100 будет осуществляться после создания там же нового производства для переработки ОЯТ.
ОЯТ реакторов РБМК-1000
Ежегодно на 11 российских реакторах РБМК-1000 образуется 550 тонн ОЯТ (что соответствует 5000 ОТВС). Для реакторов РБМК реализуется открытый ЯТЦ: ОЯТ хранится на АЭС в водной среде в приреакторных бассейнах выдержки и отдельно стоящих хранилищах. Проектный срок хранения в воде – 40 лет. В настоящее время осуществляется переход с мокрого на сухое (до 50 лет) хранение ОЯТ на площадках АЭС с РБМК-1000. С 2012 года начат вывоз ОЯТ РБМК на сухое хранение, организованное на горнохимическом комбинате в г. Железногорске.
Переработка ОЯТ РБМК пока не производится.
ОЯТ реактора БН-600 Белоярской АЭС
В реакторах БН-600 и БН-800 ежегодно образуется около 15 тонн ОЯТ, которое после выдержки направляется на переработку на завод РТ-1. Для ОЯТ данного типа реализован замкнутый цикл по урану.
ОЯТ реакторов АМБ Белоярской АЭС и ЭГП-6 Билибинской АЭС
Два водографитовых реактора типа АМБ были остановлены в 1989 году. ОЯТ выгружено из реакторов и в настоящее время хранится в чехлах в сухих пеналах на станции и в мокром хранилище ПО «Маяк». В качестве основного варианта принято решение о выгрузке всего ОЯТ АМБ из бассейнов выдержки и его дальнейшем сухом хранении, в связи с чем разрабатываются технологии перевода ОЯТ в безопасное состояние с обеспечением вывоза в ХОЯТ для долговременного хранения.
4 водографитовых реакторов реактора ЭГП-6 эксплуатируются на Билибинской АЭС. Общая масса ОЯТ составляет ~200 тонн (~5000 ОТВС), негерметичных и дефектных ОТВС нет. Из имеющихся трех бассейнов два уже заполнены и переведены на сухое хранение топлива. Рассматривается возможность и целесообразность вывоза ОЯТ ЭГП в федеральное хранилище.
ОЯТ исследовательских реакторов и АПЛ.
В России имеется более тридцати исследовательских реакторов (ИР), часть из которых уже выведена из эксплуатации. В последние годы ОЯТ как накапливалось во временных хранилищах исследовательских центров, так и частично перерабатывалось на заводе РТ-1. Вследствие большого разнообразия конструкций ТВЭЛ и ОТВС, различий топливных композиций и конструкционных материалов, для ОЯТ каждого ИР существуют свои технологии переработки облученного топлива.
ОЯТ из эксплуатируемых и выведенных из эксплуатации ЯЭУ транспортных установок направляется на ПО «Маяк» для радиохимической переработки.
