Килина Алена Александровна Ведущий инженер лаборатории снятия с эксплуатации ядерных установок и обращения с ядерными материалами ГП «Государственный научно-технический центр ядерной и радиационной безопасности» Трегуб Юрий Юрьевич Старший научный сотрудник лаборатории сопровождения отчетов анализа и переоценки безопасности ядерных установок ГП «Государственный научно-технический центр ядерной и радиационной безопасности» 1 Обращение с отработанным ядерным топливом в Украине Киев, 30 Марта 2016
40
Embed
Поводження з відпрацьованим ядерним паливом в Україні. Централізоване сховище та сховище на Запорізькій
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Килина Алена АлександровнаВедущий инженер лаборатории снятия с эксплуатации ядерных установок и обращения с ядерными материалами
ГП «Государственный научно-технический центр ядерной и радиационной безопасности»
Трегуб Юрий ЮрьевичСтарший научный сотрудник лаборатории сопровождения отчетов анализа и переоценки безопасности ядерных установок
ГП «Государственный научно-технический центр ядерной и радиационной безопасности»
1
Обращение с отработанным ядерным
топливом в Украине
Киев, 30 Марта 2016
1. Современные технологии обращения сОЯТ
2. Хранение ОЯТ в Украине
3. Проект ЦХОЯТ
Содержание
2
3
Современные технологии обращения с
ОЯТ
МИРОВОЙ ОПЫТ ОБРАЩЕНИЯ С ОЯТ
4
• Хранение ОЯТ в воде бассейнов выдержки на
АЭС
• Сухое / мокрое хранение ОЯТ в хранилищах на
площадках АЭС / за территорией АЭС
• Переработка ОЯТ
ХРАНЕНИЕ В БАССЕЙНАХ ВЫДЕРЖКИ АЭС
5
• Топливо, выгружаемое из
реакторов, необходимо
выдерживать в глубоких
(как правило, 13 метров и
глубже) бассейнах от 3 до
7 лет перед тем, как его
можно переводить в
хранилище
• В Соединенных Штатах оборудование для хранения ОЯТ
под водой (стеллажи хранения) являются свободно
стоящими конструкциями. В странах Европы, на Украине
и Японии стеллажи практически всегда закреплены на
плитах бассейнов
http://allthingsnuclear.org/
ПЕРЕГРУЗКА ТОПЛИВА В БАССЕЙН ВЫДЕРЖКИ
6
http://atomicexpert.com/
МОКРОЕ ХРАНЕНИЕ ОЯТ
7
Мокрое хранение предполагает
размещение отработанного
топлива в бассейнах с системой
автоматического поддержания
уровня воды.
Недостатки технологи мокрого
хранения:
• Активная система (необходимо постоянное поддержание
уровня воды системой насосов)
• Локализация всего топлива в одном бассейне (в отличие
•Эксплуатация ХОЯТ-1 осуществляется согласно условиямлицензии Госатомрегулирования серии ЕО № 000859 от25.06.2008 г.
ХОЯТ-2 (ЧЕРНОБЫЛЬСКАЯ АЭС)
14
Проектом предусмотрено:1. Разрезание каждой ТВС на 2 части на установке по
подготовке отработанного топлива к хранению и
размещение пучков в специальный пенал – топливный
патрон.
2. Установка патронов в двустенный сухой экранированный
пенал (ДСЭП) из нержавеющей стали по 186 шт.
3. Осушка и заполнение
гелием.
4. Размещение ДСЭП в зоне
хранения отработанного топлива в
специальных бетонных модулях
хранения (БМХ).(Національна доповідь про стан ядерної та
радіаційної безпеки в Україні у 2014 році)
ХОЯТ-2 (ЧЕРНОБЫЛЬСКАЯ АЭС)
15
• Идет процесс строительства хранилища отработанного ядерного топлива (ХОЯТ-2)
• Проводятся испытания оборудования и систем согласноутвержденным Госатомрегулированием Техническимспецификациям ХОЯТ-2
• Строительство ХОЯТ-2 осуществляется согласно условийлицензии Госатомрегулирования Серии ЕО № 001002 от20.02.2013р.
На данный момент:
(National Report of Ukraine on Compliance with the Obligations of
the Joint Convention on the Safety of Spent Fuel Management and on
the Safety of Radioactive Waste Management, Fifth Review Meeting
Country Group V, May 13, 2015, Vienna, Austria)
16
ХОЯТ-2 (ЧЕРНОБЫЛЬСКАЯ АЭС)
ХОЯТ НА ЗАПОРОЖСКОЙ АЭС (СУХОЕ ХРАНЕНИЕ)
17
Обращение с ОЯТ на Запорожской АЭС
• Хранилище построено по технологии фирмы DukeEngineering & Services (DE&S) (США) совместно с SierraNuclear Corporation (SNC)
• Данный проект учитывает возможность изготовлениякомпонентов СХОЯТ на предприятиях Украины изотечественных материалов (например, на энергодарскомзаводе НСОиТ). Хранилище расчитано на 380вентилируемых контейнеров хранения (ВКХ), в которыхможно расположить 9000 кассет с ОЯТ.
• Первая очередь ЗСХОЯТ (100 ВКХ) была введена вэксплуатацию в 2001 г, вторая (280 ВКХ) – в конце 2011 г.
(Національна доповідь про стан ядерної та
радіаційної безпеки в Україні у 2014 році)
ОБРАЩЕНИЕ С ОЯТ В РЕАКТОРНОМ ОТДЕЛЕНИИ ЗАЭС
18
http://www.npp.zp.ua/Shoyat/Operation
ОБРАЩЕНИЕ С ОЯТ НА ПРОМПЛОЩАДКЕ ЗХОЯТ
19
http://www.npp.zp.ua/Shoyat/Operation
ОБРАЩЕНИЕ С ОЯТ НА ЗАЭС (ВИДЕО)
20
ГАРАНТИИ БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ
21
1. I-й барьер - оболочка ТВЭЛа
2. II-й барьер - многоместная корзина -
внутренний герметичный стальной
контейнер, заполненный гелием
3. Вентилируемый бетонный контейнер
(механическая и биологическая
защита, вертикальная устойчивость
корзины при транстпортировке и
хранении)
4. Бетонная площадка хранения
(конструкционная и сейсмическая
устойчивость)
Защитные барьеры локализации радиоактивности
http://www.npp.zp.ua/Shoyat/Safety
Проект ЦХОЯТ
22
ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ЦХОЯТ
23
Для выполнения «Плана мероприятий на 2006-2010 года касательно
реализации Энергетической стратегии Украины на период до 2030
года» (утв. расп. Кабинета Министров Украины № 427 от 27 июля 2006
года) ЭО «НАЭК «Энергоатом»» заключила контракт с американской
фирмой «Holtec International» на строительство в Украине
централизованного хранилища для хранения ОЯТ Ровенской,
Хмельницкой и Южно-Украинской АЭС.
ТЭО было утверждено распоряжением Кабинета Министров Украины
от 04.02.2009 № 131-р.
30.03.2012 р. Госатомрегулированием утвержден «План ліцензування
створення ЦСВЯП», разработанный ДП «НАЭК «Энергоатом»».
30.04.2013 р. Госатомрегулированием утвержден документ НАЭК
«Энергоатом» «Технічне завдання на модифікацію технології
відвантаження ВЯП з енергоблоку ВВЕР-1000 (РУ В-320) для
забезпечення його вивезення в ЦСВЯП».
24
ДП «НАЕК «Енергоатом» - сьогодення та майбутнє, http://www.slideshare.net/energoatom
СОЗДАНИЕ ЦЕНТРАЛИЗОВАННОГО ХРАНИЛИЩА ОТРАБОТАННОГО ЯДЕРНОГО ТОПЛИВА РЕАКТОРОВ ТИПА
ВВЭР ОТЕЧЕСТВЕННЫХ АЭС (ЦХОЯТ)
Срок реализации проекта: до 2050 года (пусковой комплекс – 2017 год). В рамках пусковогокомплекса на площадке ЦХОЯТ будет построена вся необходимая инфраструктура и установлено94 системы хранения ОЯТ.
Цель проекта:усовершенствование системы обращения с ОЯТотечественных АЭС с целью усиления энергетическойнезависимости Украины благодаря отказу от услугвывезения ОЯТ в Российскую Федирацию
Место реализации проекта: ЦХОЯТ строится в Чернобыльской зоне отчуждения (Киевскаяобласть) согласно Закону Украины про ЦХОЯТ (от 09.02.2012 №4384).
23.04.2014 р. Распоряжением Кабинета Министров Украины№399-р ГП «НАЭК «Энергоатом»» выдано разрешение наразработку проекта землеустройства для отведенияземельных участков общей площадью 45,2 га,расположенных между бывшими селами Старая Красница,Буряковка, Чистогаловка и Стечанка Киевской области в зонеотчуждения с дальнейшей передачей их указанномупредприятию в постоянное пользование с изменениемцелевого назначения для строительства ЦХОЯТ иподъездной железной дороги.
25
СОЗДАНИЕ ЦЕНТРАЛИЗОВАННОГО ХРАНИЛИЩА ОТРАБОТАННОГО ЯДЕРНОГО ТОПЛИВА РЕАКТОРОВ ТИПА
ВВЭР ОТЕЧЕСТВЕННЫХ АЭС (ЦХОЯТ) (продолжение)
Проектная вместимость ЦХОЯТ:
12010 ОТВС ВВЭР-1000;
4519 ОТВС ВВЭР-440
Вместимость пускового комплекса:
2511 ОТВС ВВЭР-1000;
1105 ОТВС ВВЭР-440
• Поставки оборудования для пускового коплекса будутосуществляться по контракту с владельцем технологии -компанией Holtec International
• Проектирование ЦХОЯТ проводится по контракту сукраинским проектантом Киевским научно-исследовательским и проектно-конструкторскиминститутом «Энергопроект»
Для хранения ОЯТ будет использоваться технология приповерхностного «сухого» хранения сиспользованием двухбарьерной системы изоляции ОЯТ, которая обеспечивается оборудованиемспециально спроектированных инженерных систем контейнерного типа
26
• Ожидаемая стоимость строительства объектов и инфраструктуры ЦХОЯТ(без специального технологического оборудования) - 620 млн. грн.
• Контрактрая стоимость специального технологического оборудования(пусковой коплекс ЦХОЯТ) – 300 млн. дол. США
ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЦХОЯТ
Для справки:
На данный момент Украина выводит более половины своего ОЯТ в Российскую
Федерацию на технологическое хранение с дальнейшей переработкой. Стоимость
этого процесса более 200 млн. дол. США в год
По оценкам, затраты на строительство и эксплуатацию ЦХОЯТ в четыре раза
ниже общих расходов, которые сегодня тратятся на вывезение ОЯТ в РФ.
Инфестиции в ЦХОЯТ окупятся через четыре года эксплуатации
ДП «НАЕК «Енергоатом» - сьогодення та майбутнє (2015), http://www.slideshare.net/energoatom
27
Генплан ЦХОЯТ
СОЗДАНИЕ ЦЕНТРАЛИЗОВАННОГО ХРАНИЛИЩА ОТРАБОТАННОГО ЯДЕРНОГО ТОПЛИВА РЕАКТОРОВ ТИПА ВВЭР
ОТЕЧЕСТВЕННЫХ АЭС (ЦХОЯТ) (продолжение)
28
Принципиальная схема технологии хранения и перегрузки ОЯТСистему образуют 4 основных контейнера: многоцелевой контейнер (МЦК); контейнер хранения(HI-STORM), транспортный контейнер (HI-STAR) и перегрузочный контейнер (HI-TRAC)
HI-STORM
HI-TRAC
MPC
HI-STAR
СОЗДАНИЕ ЦЕНТРАЛИЗОВАННОГО ХРАНИЛИЩА ОТРАБОТАННОГО ЯДЕРНОГО ТОПЛИВА РЕАКТОРОВ ТИПА ВВЭР
ОТЕЧЕСТВЕННЫХ АЭС (ЦХОЯТ) (продолжение)
СОЗДАНИЕ ЦЕНТРАЛИЗОВАННОГО ХРАНИЛИЩА ОТРАБОТАННОГО ЯДЕРНОГО ТОПЛИВА РЕАКТОРОВ ТИПА ВВЭР ОТЕЧЕСТВЕННЫХ АЭС
(ЦХОЯТ) (продолжение)
Система хранения ОЯТ (HI-STORM + MЦК)
КрышкаHI-STORM
МЦК
МЦКОболочка MЦК состоит из 2х пеналов – внешнего ивнутреннего, которые образуют 2 барьера вокругОЯТКорзина МЦК для размещения ОЯТ изготовлен изнейтроннопоглощающего материала, остальныеэлементы МЦК – нержавеющая сталь
ВнутренняоболочкаHI-STORM
Внешняяоболочка HI-STORM
Опора MPC
Бетонная биозащитаHI-STORM
ОснованиеHI-STORM
СОЗДАНИЕ ЦЕНТРАЛИЗОВАННОГО ХРАНИЛИЩА ОТРАБОТАННОГО ЯДЕРНОГО ТОПЛИВА РЕАКТОРОВ ТИПА ВВЭР ОТЕЧЕСТВЕННЫХ АЭС
(ЦХОЯТ) (продолжение)
Транспортировка контейнера HI-STAR с пустым МЦК на площадку АЭС
СОЗДАНИЕ ЦЕНТРАЛИЗОВАННОГО ХРАНИЛИЩА ОТРАБОТАННОГО ЯДЕРНОГО ТОПЛИВА РЕАКТОРОВ ТИПА ВВЭР ОТЕЧЕСТВЕННЫХ АЭС
(ЦХОЯТ) (продолжение)
Установка перегрузочного контейнера HI-TRAC в бассейн выдержки ОЯТ
энергоблока АЭС для загрузки в МЦК ОТВС
Перегрузочный контейнер HI-TRAC установлен в бассейне выдержки ОЯТ, производится
загрузка контейнера
Установка стыковочного устройства на транспортный контейнер
Стыковочное устройство обеспечиваетперемещение загруженного ОЯТ МЦК из HI-TRAC в
транспортный контейнер (в транспортномкоридоре энергоблока)
СОЗДАНИЕ ЦЕНТРАЛИЗОВАННОГО ХРАНИЛИЩА ОТРАБОТАННОГО ЯДЕРНОГО ТОПЛИВА РЕАКТОРОВ ТИПА ВВЭР ОТЕЧЕСТВЕННЫХ АЭС
(ЦХОЯТ) (продолжение)
Установка перегрузочного контейнера HI-TRAC (с загруженным МЦК) в
центральном зале энергоблока для обеспечения его осущки и герметизации, а
так же дезактивации корпуса HI-TRAC
СОЗДАНИЕ ЦЕНТРАЛИЗОВАННОГО ХРАНИЛИЩА ОТРАБОТАННОГО ЯДЕРНОГО ТОПЛИВА РЕАКТОРОВ ТИПА ВВЭР ОТЕЧЕСТВЕННЫХ АЭС
(ЦХОЯТ) (продолжение)
Конфигурация «пирамида» для перегрузки МЦК из HI-TRAC в
транспортный контейнер
Процесс перегрузки МЦК с ОЯТ изперегрузочного в транспортый
контейнер
СОЗДАНИЕ ЦЕНТРАЛИЗОВАННОГО ХРАНИЛИЩА ОТРАБОТАННОГО ЯДЕРНОГО ТОПЛИВА РЕАКТОРОВ ТИПА ВВЭР ОТЕЧЕСТВЕННЫХ АЭС
(ЦХОЯТ) (продолжение)
Установка транспортного контейнера на поворотный
кронштейн вагона-транспортера
Транспортный контейнер в горизонтальном положении на вагоне-
транспортере
СОЗДАНИЕ ЦЕНТРАЛИЗОВАННОГО ХРАНИЛИЩА ОТРАБОТАННОГО ЯДЕРНОГО ТОПЛИВА РЕАКТОРОВ ТИПА ВВЭР ОТЕЧЕСТВЕННЫХ АЭС
(ЦХОЯТ) (продолжение)
Установка защитных демпферовна транспортный контейнер
Транспортный контейнер готов к перевозке
(с установленными демпферами и защитнымбарьером)
Контейнер хранения
СОЗДАНИЕ ЦЕНТРАЛИЗОВАННОГО ХРАНИЛИЩА ОТРАБОТАННОГО ЯДЕРНОГО ТОПЛИВА РЕАКТОРОВ ТИПА ВВЭР ОТЕЧЕСТВЕННЫХ АЭС
(ЦХОЯТ) (продолжение)
Доставка вагона-транспортера с транспортным контейнером HI-STAR на площадку ЦХОЯТ