Компания Orano Decommissioning Services внедрила на энергоблоке № 3 АЭС «Кристал Ривер» во Флориде инновационный способ демонтажа коммерческих и исследовательских ядерных реакторов в рамках проекта по ускоренному выводу из эксплуатации. Запатентованный оптимизированный процесс сегментации направлен на сокращение объемов РАО для захоронения и объема работ по сегментации конструкций реактора.
Благодаря новому оптимизированному процессу сегментации осуществляется вырезка и удаление всех компонентов из толстостенного стального корпуса реактора, а затем производится резка корпуса реактора с размещенными в нем низкоактивными РАО и предварительно омоноличенными (за исключением крышки корпуса реактора и его экранированного содержимого) на три больших фрагмента, размеры которых позволяют выполнить их транспортировку и захоронение.
В ходе оптимизированного процесса осуществляется сегментация, извлечение и разделение под водой всех внутриреакторных устройств на две категории: отходы выше класса С, подлежащие обработке, упаковке и хранению обычным методом, и сильно загрязненные радиоактивные внутренние конструкции.
Затем пустой корпус реактора переупаковывается под водой с соблюдением точно спланированных мест размещения сильно загрязненных РАО на основе характеристик каждого компонента. Так компоненты высшей категории РАО размещают в середине вертикальной полости корпуса реактора, в то время как менее радиоактивные РАО размещают в его нижней и верхней секциях. Затем корпус реактора и повторно размещенные в нем внутрикорпусные устройства освобождают от воды и омоноличивают с использованием цементной смеси, подобранной с учетом выполнения принципа ALARA.
Далее корпус реактора с размещенными внутри омоноличенными РАО сегментируют на три больших секции с учетом оптимизированного размещения РАО. Каждая секция упаковывается и отгружается отдельно в специально изготовленный контейнер, предназначенный для безопасной транспортировки и захоронения РАО в соответствии с действующими правилами и критериями приемки РАО на площадке для захоронения.
Из трех сегментированных секций корпуса реактора только для средней секции требуется утвержденный Комиссией по ядерному регулированию (КЯР) упаковочный контейнер для транспортировки типа В. В компании Orano сообщили, что разработка упаковочного контейнера типа B была завершена в августе 2021 г., а заявка на получение лицензии в настоящее время находится на рассмотрении в NRC.
«Наш инновационный оптимизированный процесс сегментации сокращает количество транспортировок отгружаемых низкоактивных компонентов корпуса реактора и внутрикорпусных устройств c обычных 80+ до трех, – сказал президент компании Orano Decommissioning Services Джефф Уайлд, – что также значительно снижает потенциальное радиационное воздействие на население и в то же время повышает общую безопасность, способствует соблюдению графика и снижению затрат».
Энергоблок № 3 АЭС «Кристал Ривер» начал промышленную эксплуатацию в 1977 г., но установка так и не была введена в эксплуатацию после обнаружения проблем, связанных с конструкцией защитной оболочки реактора после проведения работ по замене парогенератора в 2009 г. Все отработавшее топливо АЭС было перевезено в отдельный пункт хранения отработавшего топлива на площадке, строительство которого завершилось в январе 2018 г.
1 октября 2020 г. Accelerated Decomissioning Partners – совместное предприятие NorthStar Group Services и Orano USA – и компания Duke Energy заключили сделку на дезактивацию и демонтаж энергоблока № 3 АЭС «Кристал Ривер» в 2020 г. вместо ранее запланированного 2067 г. – почти на 50 лет раньше, чем предусматривалось изначально.
Работы по демонтажу реактора начались в 2021 г. Компоненты системы охлаждения реактора (парогенераторы, главные циркуляционные насосы и двигатели, компенсатор давления и трубопроводы большого диаметра) были удалены из здания защитной оболочки и вывезены за пределы площадки для захоронения. Сегментацию внутрикорпусных устройств реактора начали и завершили в 2022 г., а удаление всех конструкций реактора из здания защитной оболочки будет завершено в 2023 г.