Хранилище отработавшего ядерного топлива

Изобретение относится к атомной энергетике и предназначено для сухого хранения отработавшего ядерного топлива (ОЯТ) реакторов РБМК-1000 и ВВЭР-1000. Хранилище содержит камеру хранения с монолитными железобетонными защитными стенами, в которой гнезда установлены между ее верхним и нижним перекрытиями. Гнезда снабжены защитными пробками, устанавливаемыми в гнезда на сварке после загрузки двух пеналов и снабженными пробоотборными трубками, соединяющими через запорный клапан внутреннюю полость гнезда с обслуживаемой зоной. Камера хранения снабжена оборудованием, обеспечивающим дистанционную загрузку пеналов с ОЯТ в гнезда хранения и установку в них защитных пробок. Система естественной вентиляции содержит установленные в нижнем перекрытии камеры закладные трубы, соединяющие камеру с подкамерным пространством, соединенным, в свою очередь, с воздухозаборными устройствами. Верхняя часть камеры соединена вытяжными каналами с выхлопными трубами, расположенными на крыше камеры. Технический результат - герметичность гнезда, возможность контроля как его герметичности, так и герметичности пеналов с ОЯТ в процессе хранения, повышение естественной тяги в хранилище. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к атомной энергетике и предназначено для сухого хранения отработавшего ядерного топлива реакторов РБМК-1000 и ВВЭР-1000.

Хранение отработавшего ядерного топлива (ОЯТ) является существенной частью любого ядерного топливного цикла. Это может быть временное хранение до переработки отработавшего ядерного топлива, либо достаточно длительное хранение до захоронения топлива в могильниках. Суммарные объемы отработавшего топлива, подлежащего хранению, непрерывно возрастают из-за значительно меньших производственных возможностей перерабатывающих заводов.

Основу ядерно-энергетического парка России составляют реакторы ВВЭР-1000 и РБМК-1000. Для реакторов типов ВВЭР и РБМК-1000 принята концепция замкнутого ядерного топливного цикла. Переработка ОЯТ реакторов ВВЭР-1000 и РБМК-1000 пока не проводится, и его хранение в безопасных условиях в течение длительного времени становится актуальной задачей, учитывая практически полное исчерпание вместимости приреакторных бассейнов хранения ОЯТ.

Известно хранилище отработанного ядерного топлива (патент №2273067, МПК G21F 9/34), содержащее вертикальную скважину с перемычкой в верхней части скважины, размещенные в в скважине контейнеры (гнезда) с пеналами с отработавшим ядерным топливом и систему вентиляции скважины. Контейнеры выполнены в виде цилиндров с перфорированными участками в нижней части и установлены вертикально на забой скважины. Пеналы с отработавшим ядерным топливом расположены в контейнерах один над другим. При этом в скважине установлен, по меньшей мере, один свободный контейнер, а перемычка в верхней части скважины установлена ниже верхних торцов контейнеров. Контейнеры с пеналами с отработавшим ядерным топливом расположены по периметру скважины, а свободный контейнер установлен между ними в центре скважины.

В известном хранилище пеналы загружаются в контейнеры (гнезда) один на другой в виде гирлянды и удерживаются в контейнерах на заданной высоте с помощью проставок, а по центру с помощью центраторов. Выделяемое при хранении ОЯТ тепло отводится в атмосферу естественным проветриванием. Холодный воздух через перфорированные участки контейнеров попадает во внутреннее пространство контейнеров и, нагреваясь, поднимается вверх и выводится в атмосферу. При необходимости извлечения нижнего пенала верхние пеналы с ОЯТ перегружаются в свободный контейнер без извлечения на поверхность, а нижний пенал извлекается для ремонта или на переработку.

Известное хранилище выбрано заявителем в качестве прототипа.

К недостаткам известного хранилища относится то, что атмосферный воздух будет опускаться по скважине в пространстве между контейнерами с малой скоростью вследствие значительного сечения пространства между контейнерами. Исходя из этого воздух в перфорированные участки контейнеров будет поступать уже предварительно подогретым от стенок контейнеров, что приведет к уменьшению его плотности и, соответственно, к снижению естественной тяги, создающейся за счет разности плотностей воздуха в нижней и верхней частях скважины.

В результате, особенно в летний период, снижение естественной тяги может привести к повышению температуры пеналов с ОЯТ.

Наличие перфорированных участков в нижней части гнезд не позволяет использовать гнезда в качестве дополнительного барьера безопасности.

В случае падения пенала в контейнер глубиной 40-50 м неизбежно произойдет разрушение пенала и попадание ОЯТ в контейнер, что приведет к радиоактивному загрязнению как контейнера, так и скважины в целом. Кроме того, извлечение из контейнера разрушенного пенала, упавшего с такой высоты, будет практически невозможно.

Транспортирование, загрузка и выгрузка пеналов с ОЯТ из контейнеров должна осуществляться дистанционно специальным загрузочным устройством, обеспечивающим автоматическое зацепление и расцепление пеналов захватами и радиационную защиту при проведении этих операций. Исходя из этого строительство скважин глубиной 40-50 м и обеспечение каждой скважины сложными загрузочными устройствами потребует больших материальных затрат.

Задачей изобретения является повышение безопасности в процессе загрузки пеналов с ОЯТ в гнезда при длительном хранении и при последующей выдаче ОЯТ на переработку.

Технический результат, получаемый при внедрении изобретения, заключается в создании дополнительного барьера безопасности за счет выполнения герметичного гнезда, возможности контроля, как его герметичности, так и герметичности пеналов с ОЯТ в процессе хранения и повышении естественной тяги в хранилище.

Указанный технический результат достигается тем, что в хранилище отработавшего ядерного топлива, включающем установленные вертикально контейнеры (гнезда), выполненные в виде цилиндров, пеналы с отработавшим ядерным топливом, расположенные в гнездах один над другим, и систему вентиляции, хранилище снабжено камерой с монолитными железобетонными защитными стенами, в которой гнезда установлены между ее верхним и нижним перекрытиями. Гнезда снабжены защитными пробками, устанавливаемыми в гнезда на сварке после загрузки двух пеналов и снабженными пробоотборными трубками, соединяющими через запорный клапан внутреннюю полость гнезда с обслуживаемой зоной. Камера хранения снабжена оборудованием, обеспечивающим дистанционную загрузку пеналов с отработавшим ядерным топливом в гнезда хранения и установку в них защитных пробок. Система вентиляции включает в себя установленные в нижнем перекрытии камеры закладные трубы, соединяющие камеру с подкамерным пространством, соединенным, в свою очередь, посредством приточных каналов с воздухозаборными устройствами, а верхняя часть камеры соединена вытяжными каналами, выполненными внутри стен камеры, с выхлопными трубами, расположенными на крыше камеры.

В частном случае исполнения гнезда проходят через закладные, установленные в верхнем перекрытии, и опираются в подпятники, установленные на нижнем перекрытии камеры хранения.

В другом частном случае исполнения к камере хранения примыкает камера комплектации пеналов, камеры соединены между собой системой проемов с шиберами и рельсовым путем с установленной на нем передаточной машиной пеналов.

Снабжение хранилища камерой с монолитными железобетонными защитными стенами, в которой гнезда установлены между ее верхним и нижним перекрытиями, позволяет осуществить строительство на поверхности и монтаж гнезд между перекрытиями с помощью строительных кранов до возведения над камерой крыши и, тем самым, уменьшить высоту хранилища и сократить затраты на его строительство.

Снабжение гнезд защитными пробками, устанавливаемыми после загрузки двух пеналов в гнезда и присоединяемыми к гнездам на сварке, позволяет получить герметичную внутреннюю полость гнезда и, тем самым, создать дополнительный барьер безопасности. Кроме того, загрузка в гнездо двух пеналов позволяет установить их один на другой и, при снабжении пеналов амортизаторами, обеспечить сохранение их герметичности и возможность извлечения из гнезда в случае падения в гнездо. В результате обеспечивается безопасность загрузки пеналов в гнезда, их длительное хранение и последующая выдача пеналов с ОЯТ на переработку.

Снабжение защитных пробок пробоотборными трубками, соединяющими через запорный клапан внутреннюю полость гнезда с обслуживаемой зоной, позволяет осуществлять контроль герметичности гнезда и пенала с ОЯТ в процессе хранения.

После установки пеналов в гнездо и приварки к нему пробки через пробоотборную трубку из внутренней полости гнезд с установленными в них пеналами в несколько приемов откачивается воздух и подается азот до получения во внутренней полости гнезд газовой среды с содержанием в ней кислорода не более 0,4% и давлением 0,06-0,07 МПа. Это позволяет в процессе длительного хранения периодически осуществлять контроль герметичности системы «пеналы - гнездо» путем измерения давления в полости гнезда хранения. При давлении ниже 0,09 МПа гнездо и пенал герметичны. При давлении выше 0,09 МПа герметичность системы «пеналы - корпус» нарушена. Идентификация негерметичного элемента системы осуществляется замером содержания кислорода в газовой среде гнезда. В случае если содержание кислорода в полости гнезда достигло 6-7%, нарушена герметичность гнезда и в него поступает воздух из камеры.

В случае если содержание кислорода в гнезде осталось на прежнем уровне, а давление газовой среды превышает 0,09 МПа, это сигнализирует о потере герметичности пенала, вследствие попадания газа из пенала, находящегося под избыточным давлением.

Осуществляемые в этих случаях либо перегрузка пеналов из негерметичного гнезда, либо перегрузка ОТВС из негерметичных пеналов позволяют повысить безопасность хранения ОЯТ в предлагаемом хранилище.

Снабжение камеры хранения оборудованием, обеспечивающим дистанционную загрузку пеналов с ОЯТ в гнезда камеры хранения и установку в них защитных пробок, в частности перегрузочной машиной пеналов, позволяет повысить безопасность в процессе загрузки пеналов с ОЯТ в гнезда камеры хранения, длительного хранения и последующей выдачи ОЯТ на переработку.

Включение в систему вентиляции установленных в нижнем перекрытии камеры закладных труб, соединяющих камеру с подкамерным пространством, соединенным, в свою очередь, посредством приточных каналов с воздухозаборными устройствами, позволяющее подать свежий атмосферный воздух непосредственно в нижнюю часть камеры, и соединение верхней части камеры вытяжными каналами, выполненными внутри стен камеры, позволяющее сохранить плотность нагретого воздуха в вытяжных каналах, позволяет увеличить естественную тягу, создаваемую за счет разности плотностей подаваемого в нижнюю часть камеры атмосферного воздуха и нагретого воздуха в верхней части камеры.

Расположение выхлопных труб на крыше камеры также способствует увеличению естественной тяги за счет использования высоты камеры. Прохождение гнезд через закладные, установленные в верхнем перекрытии, и их опирание в подпятники, установленные на нижнем перекрытии камеры хранения соосно с закладными, позволяет установить гнезда вертикально и, при температурном удлинении гнезд, позволить им перемещаться в вертикальном направлении внутри закладных.

Примыкание к камере хранения камеры комплектации пеналов, соединенных между собой системой проемов с шиберами и рельсовыми путями с установленными на них передаточной машиной пеналов, позволяет, в случае доставки ОТВС (загруженных в ампулы пучков твэлов реактора РБМК-1000 или ОТВС реактора ВВЭР-1000) в предлагаемое хранилище не загруженными в пеналы, осуществить в камере комплектации пеналов загрузку ОТВС в пеналы и передать загруженные пеналы с помощью передаточной машины пеналов в предлагаемое хранилище.

Предлагаемое хранилище иллюстрируется чертежами, представленными на фиг. 1, фиг. 2, фиг. 3.

На фиг. 1 изображено предлагаемое хранилище в разрезе;

на фиг. 2 - гнездо хранения, загруженное пеналами и закрытое защитной пробкой;

на фиг. 3 - схема передачи загруженных пеналов из камеры комплектации пеналов в камеру хранения.

Хранилище содержит (см. фиг. 1) камеру хранения 1 с монолитными железобетонными стенами 2 и верхним 3 и нижним 4 перекрытиями, между которыми смонтированы гнезда 5 хранения пеналов 6. Гнезда 5 установлены в камере 1 по рядам с шагом 1×1 м.

Для охлаждения гнезд 5 и загруженных в них пеналов 6 хранилище снабжено естественной системой вентиляции. Система вентиляции содержит установленные в нижнем перекрытии 4 камеры 1 закладные трубы 7, соединяющие камеру 1 с подкамерным пространством 8, соединенным, в свою очередь, посредством приточных каналов 9 с воздухозаборными устройствами 10, а верхняя часть 11 камеры 1 соединена вытяжными каналами 12, выполненными внутри монолитных стен, с выхлопными трубами 13, расположенными на крыше 14 камеры 1.

В верхнем перекрытии 3 (см. фиг. 2) установлены закладные 15, а соосно с ними на нижнем перекрытии 4 закреплены подпятники 16, снабженные направляющими ребрами 17. В подпятниках 16 вертикально установлены цилиндрические гнезда 5, проходящие через закладные 15 верхнего перекрытия 3. Гнездо 5 состоит из корпуса 18 и защитной пробки 19. Корпус 18 состоит из ступенчатого оголовка 20, трубы 21 и донышка 22, соединенных между собой на сварке. Внутри трубы 21 установлены на сварке в три яруса направляющие ребра 23. Защитная пробка 19 устанавливается в корпус 18 и присоединяется к нему на сварке после установки в него друг на друга двух пеналов 6. Защитная пробка 19 снабжена пробоотборной трубкой 24 с запорным клапаном 25.

В камере 1 устанавливается (см. фиг. 1) на подкрановых путях 26 перегрузочная машина 27, обеспечивающая дистанционную загрузку пеналов 6 с ОЯТ в корпуса 18 гнезд 5 и последующую установку в них защитных пробок 19.

В случае доставки в предлагаемое хранилище ОТВС (загруженных в ампулы пучков твэлов реактора РБМК-1000 или ОТВС реактора ВВЭР-1000) не загруженными в пеналы 6 загрузка ОТВС в них осуществляется в камере 28 комплектации пеналов 6 (ККП), примыкающей к камере 1.

ККП 28 (см. фиг. 3) соединена с камерой 1 проемами 29 и 30, перекрываемыми шиберами 31 и 32 соответственно, а также рельсовым путем 33 с установленной на нем передаточной машиной 34 пеналов 6. ККП 28 снабжена оборудованием (на чертежах не показанным), обеспечивающим загрузку ОТВС в пеналы 6, герметизацию пеналов 6 сваркой и их заполнение азотно-гелиевой смесью под избыточным давлением, а также манипулятором 35, служащим для загрузки пеналов с ОЯТ в передаточную машину 34.

Предлагаемое хранилище эксплуатируется следующим образом.

Загруженные ОЯТ пеналы 6 через проем 29 с открытым шибером 31 опускают из ККП 28 манипулятором 35 в передаточную машину 34, которая по рельсовому пути перемещается под проем 30. Через проем 30 два загруженных ОЯТ пенала 6 последовательно втягиваются в гнезда поворотного магазина (на чертежах не показан) перегрузочной машины 27. После загрузки пеналов 6 перегрузочная машина 27 устанавливается над гнездом 5 камеры 1. Перегрузочной машиной 27 из гнезда 5 извлекается защитная пробка 19 и размещается в третьем гнезде поворотного магазина. В гнездо 5 последовательно один на другой опускаются два пенала 6 и защитная пробка 19. После установки в гнездо 5 защитной пробки 19 над гнездом 5 создаются безопасные условия работы персонала, которым осуществляется герметизация гнезда 5 сваркой кромок защитной пробки 19 и корпуса 18, после чего через пробоотборную трубку 24 и запорный клапан 25 из внутренней полости гнезда 5 в несколько приемов откачивается воздух и подается азот до получения в ней газовой среды с содержанием кислорода не более 0,4% и давлением 0,06-0,07 МПа. Отведение тепла осуществляется естественной системой вентиляции. Атмосферный воздух через воздухозаборные устройства 10 и приточные каналы 9 поступает в подкамерное пространство 8, из которого по закладным трубам 7 нижнего перекрытия 4 попадает в камеру 1. Нагретый стенками гнезд 5 воздух поднимается в верхнюю часть 11 камеры 1 и по вытяжным каналам 12 через выхлопные трубы 13 сбрасывается в атмосферу.

В процессе длительного хранения периодически осуществляется контроль герметичности системы «пеналы - гнездо» путем измерения давления в полости гнезда 5 через пробоотборную трубку 24 и открытый запорный клапан 25. При давлении ниже 0,09 МПа гнездо 5 и пенал 6 герметичны. При давлении выше 0,09 МПа герметичность системы «пеналы - корпус» нарушена. Идентификация негерметичного элемента системы осуществляется замером содержания кислорода в газовой среде гнезда 5. В случае если содержание кислорода в полости гнезда 5 достигло 6-7%, нарушена герметичность гнезда.

В случае если содержание кислорода в гнезде 5 осталось на прежнем уровне, а давление газовой среды превышает 0,09 МПа, это сигнализирует о потере герметичности пенала 6 вследствие поступления газа из пенала 6, находящегося под избыточным давлением.

В этих случаях осуществляется либо перегрузка пеналов 6 из негерметичного гнезда 5, либо перегрузка ОТВС из негерметичных пеналов 6 в герметичные, что позволяет повысить безопасность хранения ОЯТ в предлагаемом хранилище.

1. Хранилище отработавшего ядерного топлива, снабженное камерой хранения, в которой гнезда с защитными пробками установлены между ее верхним и нижним перекрытиями, оборудованием, обеспечивающим дистанционную загрузку пеналов с отработавшим ядерным топливом, размещаемых в гнездах один над другим, и системами естественной вентиляции и проботбора, отличающееся тем, хранилище снабжено камерой комплектации пеналов, камера хранения и камера комплектации пеналов соединены между собой системой проемов с шиберами и рельсовыми путями с установленной на них передаточной машиной пеналов.

2. Хранилище по п. 1, отличающееся тем, что камера комплектации пеналов снабжена оборудованием, обеспечивающим загрузку отработавших тепловыделяющих сборок в пеналы, герметизацию пеналов сваркой и их заполнение азотно-гелиевой смесью и манипулятором для последующей загрузки пеналов в передаточную машину пеналов.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к способам обращения с радиоактивными отходами, в частности к способам фиксации пульпы путем засыпки грунтом. Способ включает разделение бассейна дамбой, достигающей его дна, на участки с пониженной и повышенной толщинами донных отложений (ТДО) и, соответственно, их активностью.

Изобретение относится к средствам локализации радиоактивных отходов, в частности донных отложений, загрязненных радионуклидами. Заявленный способ кондиционирования донных отложений включает их смешение с веществом, обеспечивающим их заключение в керамическую матрицу (калий-магний-фосфатную матрицу), и выдержку до окончания схватывания.

Изобретение относится к атомной промышленности в части переработки радиоактивных отходов, а именно к устройствам для освобождения емкостей-хранилищ от радиоактивных осадков.

Изобретение относится к области атомной энергетики и может быть использовано для дезактивации радиоактивных отходов, загрязненного оборудования и конструкционных элементов на атомных электрических станциях.

Изобретение относится к ядерной энергетике, в частности к обращению с жидкими радиоактивными отходами (ЖРО), и может быть использовано при переработке кубовых остатков (КО) выпарных аппаратов установок переработки трапных вод атомных электростанций (АЭС).

Изобретение относится к охране окружающей среды и может найти применение для дезактивации металлических поверхностей радиоактивных отходов. Установка включает токоподвод к обрабатываемой поверхности, соединенный с источником тока, емкость для электролита, насос, сборник электролита.

Изобретение предназначено для комплексной очистки почвогрунтов, загрязненных ртутью (амальгамой) или/и радионуклидами. Способ очистки почвогрунта от загрязнений включает приготовление пульпы путем перемешивания почвогрунта с водой на месте отбора почвогрунта с отделением фракции с размером фрагментов более 100 мм в модуле приготовления пульпы, дезинтеграцию пульпы и почвенных агрегатов в модуле дезинтеграции с выделением растительных остатков и фракции с размером фрагментов более 10 мм.
Изобретение относится к средствам иммобилизации высокоактивных отходов от переработки отработанного ядерного топлива в керамические материалы с последующим захоронением в геологических формациях.

Изобретение относится к способу очистки жидких радиоактивных отходов (ЖРО). Заявленный способ предусматривает дозированное введение в кубовый остаток ЖРО перекиси водорода, обработку кубового остатка УФ-излучением ксеноновой лампы, микрофильтрацию с отделением шлама, содержащего радиоактивный кобальт, железо, марганец, и сорбцию для удаления радиоактивного цезия.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и защите окружающей среды, в частности к средствам для дезактивации почв, зараженных радиоактивными элементами. Средство для дезактивации почв, зараженных радиоактивными элементами, содержит в своем составе поли-N,N-диалкил-3,4-диметиленпирролидиний галогенид общей формулы в которой R1 и R2 означают независимо друг от друга линейный или разветвленный алкил с 1-6 атомами углерода и X означает фтор, хлор, бром, йод или тетрафторборат, причем средняя молекулярная масса полимера составляет от 75000 до 100000 г/моль.
Заявленное изобретение относится к способу контроля безопасности мест приповерхностного захоронения радиоактивных отходов, содержащих в опасной концентрации радионуклиды с периодом полураспада T½ не более 30 лет. В заявленном способе экспериментально определяют предельное время функционирование вмещающих могильник РАО грунтов как естественного геохимического барьера. Затем вычисляют продолжительность периода между указанным временем и сроком потенциальной опасности изолируемых радионуклидов. При этом в случае подтвержденного результатами фактических измерений отсутствия в течение этого периода выхода опасной концентрации радионуклидов за периметр ближней зоны могильника считают его безопасность фактически подтвержденной, а задачу радиоэкологического мониторинга - выполненной. Техническим результатом является исключение вероятности выхода радионуклидов в опасной концентрации за пределы санитарно-защитной зоны. 1 з.п. ф-лы.
Изобретение относится к области атомной техники и может быть использовано для длительного контролируемого хранения кюрия с целью последующего сжигания в специальных реакторах либо дальнейшего использования в качестве стартового материала для получения тяжелых изотопов кюрия и калифорния. Способ изготовления композиции для длительного хранения кюрия включает получение смеси кюрия с алюминиевым порошком, причем смесь кюрия с алюминиевым порошком получают добавлением раствора кюрия в азотной кислоте к алюминиевому порошку, перемешиванием и прокаливанием смеси до получения оксидных покрытий кюрия на поверхности алюминиевого порошка. Изобретение обеспечивает надежное и длительное контролируемое хранение выделенной фракции кюрия.

Изобретение относится к способу дезактивации графита, для удаления трития, углерода-14 и хлора-36. Способ включает нагрев печи обжига до температуры 800-2000°С, введение в печь обжига графита, загрязнённого радионуклидами, введение в печь обжига инертного газа, введение в печь обжига восстанавливающего газа и удаление переведенных в газовую фазу радионуклидов из печи обжига, при этом количество вводимого восстанавливающего газа находится в диапазоне от 2 до 20 % от общего количества вводимого в печь обжига газа. Изобретение обеспечивает эффективную дезактивацию графита, без газификации основной массы графита, и позволяет удалять практически весь углерод-14. 12 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к обработке железосодержащих отходов атомной промышленности, произведенных в операциях декапирования загрязненных металлических поверхностей. Способ кондиционирования отходов включает стадии: растворения загрязненных поверхностей фосфорной кислотой, окисления ионов железа, увеличения pH раствора, отделения осажденных солей от жидкой фазы, термообработки стеклованием смеси осажденных твердых веществ. Технический результат - минимизация объемов жидких фаз, подлежащих обработке, и рециркуляция побочных продуктов. 12 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к технологии переработки жидких радиоактивных отходов (ЖРО) для максимального сокращения их объемов и удаления радионуклидов с концентрированием их в твердой фазе. Заявленный способ включает окисление отходов, отделение от жидкой фазы шламов, коллоидов и взвешенных частиц и удаление из жидкой фазы радионуклидов для последующей утилизации с применением селективных сорбентов и фильтров. При этом перед стадией отделения от жидкой фазы радиоактивных отходов шламов, коллоидов и взвешенных частиц добавляют в жидкие отходы при перемешивании селективные сорбенты в виде порошков, затем полученную суспензию фильтруют, прокачивая через, по крайней мере, одну емкость, предназначенную для утилизации отходов и снабженную на выходе, по крайней мере, одним фильтрующим элементом. После этого фильтрат пропускают, по крайней мере, через одну емкость, предназначенную для утилизации отходов, с гранулированными селективными сорбентами, при этом указанные емкости помещены в бетонные блоки. Техническим результатом является повышение радиационной защиты обслуживающего персонала в процессе производства, а именно: снижение дозовой нагрузки на персонал во время переработки ЖРО, упрощение технологического процесса, получение в процессе переработки ЖРО конечного продукта (блока), безопасного для перемещения и использования и не требующего специальных мер радиационной безопасности. 9 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к способу переработки и утилизации металлических отходов, загрязненных радионуклидами. Способ включает фрагментацию отходов, контроль радиоактивной загрязненности фрагментов отходов с расчетом допустимого уровня, плавление в индукционной печи на воздухе с добавлением рафинирующих флюсов, наведение и удаление шлака, разливку металла в изложницы и контроль слитков металла. При этом после стадии контроля радиоактивной загрязненности отходов при превышении расчетного допустимого уровня сначала осуществляют термическую дезактивацию всех металлических отходов путем их прокаливания на воздухе при температуре 700-800°C в течение 15-20 мин с последующим охлаждением до 30-40°C и виброобработкой с частотой 2500-3000 колеб./мин и амплитудой колебаний 0,5-2,0 мм в течение 4-6 мин. Затем перерабатываемые отходы разделяют на отходы из меди и сплавов на ее основе, которые направляют в переплавку, и отходы из черных сплавов, которые перед переплавкой подвергают дополнительной механической дезактивации в течение 20-30 мин на дробеструйной установке. Плавление металлических отходов из меди и сплавов на ее основе проводят отдельно от отходов из черных сплавов, при этом что плавление всего сортамента металлических отходов проводят с однократным наведением и однократным удалением всего объема шлака. Техническим результатом является повышение эффективности очистки металлических отходов от радионуклидов, в т.ч. по 60Co≈ в 3 раза, по 106Ru≈ в 11 раз, по 54Mn≈ в 4 раза и возможность сокращения объема захораниваемых вторичных радиоактивных отходов по сравнению с прототипом в 5-12 раз. 2 табл., 2 пр.

Изобретение относится к способам переработки облученного ядерного топлива (ОЯТ) реакторов ВВЭР-1000 с целью локализации трития, являющегося бета-активным излучающим нуклидом, на головных операциях переработки ОЯТ и может быть использовано в атомной энергетике при переработке ОЯТ ядерных реакторов. Способ заключается в двухстадийной окислительной обработке отработавшего ядерного топлива (волоксидации ОЯТ) из диоксида урана и включает на первой стадии термическую обработку фрагментов ОЯТ при температуре 400÷650°C в воздушной среде, дополнительно содержащей углекислый газ, в течение 60-360 мин, после чего предусмотрена вторая стадия - обработка при температуре 350÷450°C в воздушной или обогащенной по кислороду среде, дополнительно содержащей пары воды в количестве, соответствующем точке росы при 30-40°C. При этом обе стадии проводятся при постоянной или периодической механоактивации реакционной массы, причем содержание углекислого газа в газовой смеси первой стадии составляет 4÷10 об.%, время обработки ОЯТ на второй стадии составляет 60-360 мин, выводимый из реакционной камеры газовый поток охлаждают, конденсат отделяют и направляют на получение цементного компаунда, а неконденсируемый газовый поток направляют в систему газоочистки. Техническим результатом является снижение уноса цезия в 10 раз, а также снижение количества тритийсодержащих ТРО более чем в 8 раз при проведении окислительной обработки при одинаковой степени волоксидации. 2 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к средствам переработки жидких радиоактивных отходов, в частности ионообменных смол (ИОС), путем их включения в полимерную матрицу. Способ включает предварительную обработку радиоактивных отходов посредством сушки ИОС электромагнитным полем (ЭМП) сверхвысокочастотного (СВЧ) диапазона. После этого полученный твердый сыпучий продукт иммобилизуют в полимерном матричном материале на основе эпоксидно-диановой смолы в соотношении 1:1-6:1 об.%. Влажность ИОС после воздействия ЭМП СВЧ диапазона составляет менее 0,4%. Техническим результатом является уменьшение массы, объема и влажности РАО (ИОС), повышение степени наполнения полимерной матрицы по ИОС при переводе жидких радиоактивных отходов в твердые. 6 табл., 1 ил.

Изобретение относится к области дезактивации оборудования, используемого при переработке облученного ядерного топлива атомных электростанций (ОЯТ АЭС). Способ дезактивации экстракционного оборудования путем его промывки раствором комплексона кислотного характера в разбавленной азотной кислоте заключается в том, что в многоступенчатый экстрактор или каскад экстракторов, работающий в режиме противоточной кислотной промывки, после полной реэкстракции и вытеснения радионуклидов вводят водный раствор комплексона или соли комплексона. Комплексон способен извлекаться раствором экстрагента и распределяется с органической фазой по экстрактору или каскаду экстракторов, вызывая переход в органическую фазу компонентов осадков или поверхностных пленок, накапливающихся в экстракторе, включая перетоки органической фазы. Далее радионуклиды вместе с комплексоном выводят из экстракционного каскада. Технический результат - дезактивация экстракционного оборудования без удаления экстрагента. 5 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к технологии радиационной обработки различных объектов и может быть использовано в области медицины, пищевой промышленности и обработки различных материалов. Блок радиационной обработки объектов пучком ускоренных электронов состоит из источника излучения (высокочастотного ускорителя электронов) с устройством развертки электронного пучка, зоны облучения и бункера радиационной защиты от тормозного излучения ускорителя и зоны облучения. Бункер включает в себя тоннель входа для подачи объектов обработки в зону облучения и тоннель выхода для вывода объектов из зоны облучения, конвейер входа для перемещения объектов обработки через зону облучения и конвейер выхода для перемещения объектов из зоны облучения. В блок радиационной обработки включены модуль входа объектов обработки и модуль выхода объектов обработки. Эти модули предназначены для радиационной защиты от тормозного излучения через каналы бункера и одновременно для транспортировки объектов облучения к местам загрузки-разгрузки конвейеров входа и выхода бункера. Модули входа и выхода состоят из корпуса радиационной защиты, реверсивной каретки и привода реверсивной каретки. Блоки радиационной обработки с одним источником излучения оборудованы транспортными системами, обеспечивающими облучение объектов обработки с двух противоположных сторон. Технический результат - повышение эффективности использования электронного пучка и степени радиационной защиты, уменьшение площади, занимаемой блоком радиационной защиты. 3 н. и 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к атомной энергетике и предназначено для сухого хранения отработавшего ядерного топлива реакторов РБМК-1000 и ВВЭР-1000. Хранилище содержит камеру хранения с монолитными железобетонными защитными стенами, в которой гнезда установлены между ее верхним и нижним перекрытиями. Гнезда снабжены защитными пробками, устанавливаемыми в гнезда на сварке после загрузки двух пеналов и снабженными пробоотборными трубками, соединяющими через запорный клапан внутреннюю полость гнезда с обслуживаемой зоной. Камера хранения снабжена оборудованием, обеспечивающим дистанционную загрузку пеналов с ОЯТ в гнезда хранения и установку в них защитных пробок. Система естественной вентиляции содержит установленные в нижнем перекрытии камеры закладные трубы, соединяющие камеру с подкамерным пространством, соединенным, в свою очередь, с воздухозаборными устройствами. Верхняя часть камеры соединена вытяжными каналами с выхлопными трубами, расположенными на крыше камеры. Технический результат - герметичность гнезда, возможность контроля как его герметичности, так и герметичности пеналов с ОЯТ в процессе хранения, повышение естественной тяги в хранилище. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Наверх