Метка: Обращение с отработавшим ядерным топливом

Франция и Япония расширили исследования по промышленной переработке МОКС-топлива

Федерация электроэнергетичес-ких компаний Японии (FEPC) объявила о том, что 400 т отра-ботавшего ядерного топлива (ОЯТ) с японских АЭС, вместо первоначально запланирован-ных 200 т, будут перевезены во Францию для проведения ком-панией Orano исследований по переработке отработавшего МОКС-топлива.

В мае 2023 г. FEPC объявила, что будет сотрудничать с Orano в демонстрационных исследо-ваниях и разработках по пере-работке отработавшего МОКС-топлива. Тогда FEPC заявила, что для продолжения использования атомной энергетики в Японии, необходимо безопасно и надежно переработать и захоронить ОЯТ, включая отработавшее МОКС-топливо, применяемое в ряде японских реакторов.

Первоначально планировалось отправить около 200 т ОЯТ (в том числе около 10 т отработавшего МОКС-топлива и около 190 т отработавшего уранового топлива) из запасов ОЯТ компании Kansai Electric Power Company.

В процессе рассмотрения французская компания Orano, подтвердившая подробные спецификации отработавшего МОКС-топлива, хранящегося у Kansai Electric Power, предложила увеличить целевой объем демонстрационного исследования, чтобы увеличить количество полученных данных о свойствах и характеристиках отработавшего МОКС-топлива с точки зрения оптимизации реальной работы по переработке ОЯТ.

«В результате нашего рассмотрения в качестве оператора АЭС мы пришли к выводу, что увеличение объема полученных данных необходимо для углубления технических знаний, полученных в ходе демонстрационного исследования с точки зрения оптимизации фактической работы по переработке и дальнейшего повышения эффективности демонстрационного исследования по переработке. Поэтому мы сообщили об этом Руководящему комитету Организации по содействию переработке отработавшего топлива и выводу из эксплуатации, который сегодня одобрил это решение, и мы рады объявить об изменении целевого количества».

В конечном итоге FEPC сообщила, что Kansai Electric отправит во Францию в общей сложности около 400 т ОЯТ (около 20 т отработавшего МОКС-топлива и 380 т отработавшего уранового топлива) для исследовательских работ.

Несмотря на то, что на данный момент только четыре японских реактора работают на МОКС-топливе, FEPC предполагает, что к 2030 финансовому году на МОКС-топливе будут работать как минимум 12 энергоблоков.

World Nuclear News, 13.02.2025,

Ссылка на новость

Удаление МОКС-топлива на АЭС «Такахама-3»

The Takahama nuclear power plant’s No. 3 reactor, left, operated by Kansai Electric Power Co. in Takahama, Fukui Prefecture, in 2017 (Asahi Shimbun file photo)Компания «Kansai Electric Power Co.» начала удаление отработавшего смешанного оксидного топлива (МОКС-топливо) из реактора АЭС «Такахама-3», но метод захоронения еще не определен.


Компания «Kansai Electric» впервые удаляет отработавшее МОКС-топливо из своих реакторов. Компания «Kansai Electric» также планирует использовать для проекта АЭС «Ои» в префектуре Фукуи.

С 6 января реактор АЭС «Такахама-3» проходит регулярную проверку безопасности. Будет удалена 81 из 157 тепловыделяющих сборок реактора, включая 8 сборок с МОКС-топливом. Ожидается, что процесс будет завершен к 29 января. Удаляемые 8 сборок были введены в декабре 2010 г. МОКС-топливо будет храниться в бассейне на АЭС вместе с урановыми топливными стержнями. В настоящее время реактор имеет 28 сборок с МОКС-топливом.

Оставшиеся 20 блоков будут по-прежнему использоваться для коммерческих операций по производству электроэнергии, начавшейся в январе 2011 г. В настоящее время в реакторах АЭС «Такахама-3 и -4», «Иката-3» и «Генкай-3» в префектуре Сага, эксплуатируемых компанией «Kyushu Electric Power Co.», используют МОКС-топливо для выработки электроэнергии.

Компания «Shikoku Electric Power Co.» начала первую операцию по удалению МОКС-топлива на реакторе АЭС «Иката-3» в префектуре Эхиме в начале этого месяца.

Источник: Asahi Shimbun, 27.01.2020

Канистры для сухого хранения топлива с более высокой тепловой нагрузкой

An EOS canister is 'down-ended' onto the horizontal transfer trailer for movement and loading at the onsite dry storage facilityКомпания «Orano TN» завершила первую передачу и хранение канистр с отработавшим топливом с более высокой, чем обычно, тепловой нагрузкой, используя свою систему сухого хранения Extended Optimized Storage (EOS).


Использование системы EOS, которая лицензирована Комиссией ядерного регулирования США для тепловых нагрузок до 50 кВт на канистру, означает, что отработавшее топливо может быть перемещено в безопасное сухое хранилище через более короткий промежуток времени. После удаления из ядерного реактора отработавшее топливо передается в бассейн, где оно достаточно остывает, чтобы его можно было перенести в сухое хранилище или на завод для переработки в некоторых странах. Обычно это топливо остается в бассейне не менее пяти лет. Тепловая нагрузка – это измеренная теплота распада атомов отработавшего топлива. В среднем суммарная тепловая нагрузка на канистру в системе EOS составляет 44,75 кВт. Система EOS является первой системой сухого хранения, в которую на сегодняшний день загружается и хранится отработавшее ядерное топливо с тепловыми нагрузками, значительно превышающими отраслевой опыт, который варьировался в диапазоне 14–34 кВт на канистру.

При передаче 296 отработавших тепловыделяющих сборок из бассейна для влажного хранения на независимую установку для сухого хранения отработавшего топлива (Independent Spent Fuel Storage Facility – ISFSI) использовали 8 канистр EOS 37PTH для безопасного хранения отработавшего топлива в восьми горизонтальных модулях хранения (NUHOMS EOS Horizontal Storage Modules – HSM).

Возможность перемещения более горячих тепловыделяющих сборок и топлива, охлажденного в течение меньшего времени, из влажного в сухое хранилище дает преимущества эксплуатации ядерных установок за счет упрощения управления бассейнами и непрерывного сокращения запаса топливных сборок с высокой температурой и коротким охлаждением во влажном состоянии.

Преимущество еще больше для площадок остановленных реакторов. Система EOS позволяет на закрытой площадке ускорить передачу отработавшего топлива из бассейна на установку ISFSI, позволяя сократить переходный период и ускорить обновление плана аварийного реагирования установки.
Контейнеры для системы EOS, разработанные компанией «Orano TN», изготовлены на заводе TNF в Кернерсвилле (штат Северная Каролина) и могут хранить 37 тепловыделяющих сборок реактора с водой под высоким давлением с максимальной тепловой нагрузкой на канистру и самой высокой тепловой нагрузкой на сборку отработавшего топлива. Модули EOS HSM производятся на заводе сборного железобетона компании «Orano» в Мойоке (штат Северная Каролина) и предназначены для обеспечения максимальной физической защиты от внешних воздействий, максимальной возможности рассеивать тепловую нагрузку и минимальной дозы облучения с почти половиной мощности дозы в вертикальной модульной системе.

Кампания по загрузке также стала первой, когда последние две канистры системы EOS загружались в среднем по три с половиной дня. Предыдущий срок средней загрузки канистр составлял 4 дня.

Источник: World Nuclear News, 16.01.2020

Создание дополнительного хранилища для хранения отработавшего топлива

Дополнительные ёмкости для временного хранения отработавшего топливаКомиссия по ядерной безопасности (Nuclear Safety and Security Commission — NSSC) одобрила заявку компании «Korea Hydro & Nuclear Power» (KHNP) на создание дополнительных емкостей для временного хранения отработавшего топлива на АЭС «Вольсун». На существующем хранилище отработавшего топлива приближается полная загрузка.

На АЭС «Вольсун» использовали сухие хранилища для четырех реакторов Candu с тяжелой водой под давлением. Сухое хранение в модулях MACSTOR/KN-400 (модульное хранилище с воздушным охлаждением, Modular Air-Cooled Storage 400) используется для топлива после 6 лет охлаждения в бассейнах. В 2010 г. было построено 7 модулей MACSTOR-400 для 168 тыс. комплектов. В апреле 2016 г. компания KHNP представила заявку на добавление еще 7 модулей MACSTOR-400 на АЭС «Вольсун».

Компания KHNP сообщает, что по состоянию на сентябрь 2019 г. было использовано более 93% емкости для хранения отработавшего топлива на АЭС «Вольсун». По оценкам компании, существующее хранилище будет заполнено к ноябрю 2021 г. и, возможно, придется отключить некоторые реакторы, если к тому времени не будет добавлено дополнительное хранилище.

Утверждение комиссии NSSC следует оценке Корейского института ядерной безопасности, согласно которой существующее хранилище и его предполагаемое расширение соответствуют всем регулирующим требованиям и не представляют опасности для окружающей среды. Компания KHNP ожидает, что строительство 7 дополнительных модулей MACSTOR-400 займет не менее 19 месяцев. Это будет означать, что строительство новых модулей должно начаться в апреле 2020 г., чтобы новые мощности были доступны к ноябрю 2021 г.

На площадке АЭС «Вольсун» в Кенджу (провинция Северный Кёнсан) находятся четыре реактора Candu 6 электрической мощностью 700 МВт, которые начали коммерческую эксплуатацию в период с 1983 по 1999 г. В июне 2018 г. компания KHNP объявила, что реактор «Вольсун-1» будет выведен из эксплуатации до истечения срока действия лицензии на эксплуатацию в 2022 г. в связи с неопределенной экономической жизнеспособностью его дальнейшей работы. Было объявлено, что блок был закрыт 24 декабря 2019 г.

Источник: World Nuclear News, 10.01.2020.

Соглашение о поставке контейнеров

Компании «EDF Energy» и «Holtec International» подписали соглашение для поставки контейнеров и услуг по загрузке для АЭС «Сайзуэлл В».

С контейнерами, которые будут поставляться в соответствии с долгосрочным соглашением, производство электроэнергии на АЭС «Сайзуэлл В» может продолжаться до 2035 г. Компания «EDF Energy» сможет ответственно управлять долгосрочной стратегией в отношении отработавшего топлива, выгружаемого из АЭС «Сайзуэлл В».

В 2017 г. компания «EDF Energy» отметила успешное завершение своей первой кампании по загрузке отработавшего топлива и создание нового современного сухого хранилища на площадке АЭС «Сайзуэлл В», первого такого объекта в Великобритании. В сухом хранилище используются многоцелевые канистры компании «Holtec» с двойными стенками и контейнеры HI-STORM MIC, специально предназначенные для удовлетворения высоких требований, таких, как ограничение дозы облучения для населения в десять раз ниже среднего облучения населения, срок действия лицензии 100 лет и многочисленные барьеры защиты от угроз и несчастных случаев. Последующие кампании загрузки будут проводиться каждые несколько лет, и в соответствии с соглашением будет поставлено 70 дополнительных контейнеров.

Система сухого хранения топлива на АЭС «Сайзуэлл В» была адаптирована для удовлетворения строгих требований ядерной безопасности в Великобритании и потребностей АЭС. Это соглашение укрепляет прочные отношения между двумя компаниями и позиционирует компанию «Holtec» в качестве стратегического партнера, эффективно и ответственно способствующего компании «EDF Energy».

Компания «EDF Energy» является крупнейшим в США производителем низкоуглеродной электроэнергии, удовлетворяющей примерно одну пятую потребностей страны и снабжающей миллионы потребителей и предприятий электроэнергией и газом. Компания производит электроэнергию на 8 АЭС, на более 30 ветровых электростанциях, на одной газовой и одной угольной электростанции, а также с помощью теплоэлектростанций.

Источник: Holtec International, 19.12.2019

Доставка ОЯТ для рециклирования

Из Нидерландов с АЭС «Борсселе» в Валонес (регион Манш, Франция) железнодорожным транспортом доставлена партия отработавшего ядерного топлива (6,7 т). Отработавшее ядерное топливо (ОЯТ) будет обрабатываться на заводе компании «Orano» в Ла-Аге перед рециклированием.

Транспорт, которым управляет компания «Orano TN», состоит из трех контейнеров для перевозки отработавшего топлива и соответствует действующим национальным и международным правилам, гарантирующим высокий уровень безопасности. Тип контейнера, используемого для транспортировки, соответствует критериям безопасности, установленным МАГАТЭ, и предназначен для защиты людей и окружающей среды при любых обстоятельствах.

Эта доставка ОЯТ связана с контрактом, подписанным с компанией «EPZ Ltd» в 2011 г. для удаления 216 тонн ОЯТ с АЭС «Борсселе». Соответствующее межправительственное соглашение было опубликовано в 2013 г. После подписания первого контракта с компанией EPZ в 1978 г. к настоящему времени на завод компании «Orano» в Ла-Аге было доставлено более 365 тонн ОЯТ и около 346 тонн уже обработано.

Отработавшее топливо содержит 96% ценных энергетических материалов, которые могут быть рециклированы с использованием переработки. 4% конечных отходов будут остеклованы для безопасной и стабильной упаковки, а затем возвращены в Нидерланды в соответствии с французским законодательством. Металлическая структура ОЯТ будет уплотнена, а затем упакована для возвращения в Нидерланды.

Источник: Orano, 20.11.2019

Контейнер для перемещения отработавшего топлива

Компания «Orano TN» поставила свой первый транспортный контейнер NUHOMS MP197HB, который назван самым современным и универсальным экранированным транспортным контейнером в США для перемещения отработавших тепловыделяющих сборок и низкоактивных отходов (НАО). Это также единственный транспортный контейнер, доступный для перевозки топлива с высоким уровнем выгорания и поврежденного отработавшего ядерного топлива.

Компания «Orano» будет использовать контейнер в конце 2019 г. для транспортировки НАО, образовавшихся при выводе из эксплуатации АЭС «Вермонт-Янки», в пункт удаления отходов компании «Waste Control Specialists» в Техасе. Контейнер NUHOMS MP197HB был первоначально лицензирован Комиссией ядерного регулирования США (NRC) в октябре 2011 г., с девятью последующими ревизиями, улучшающими его возможности для охвата широкого спектра полезных нагрузок. По сообщению компании «Orano», первый контейнер уже изготовлен, сертифицирован, доставлен и используется для первой миссии.

Универсальность контейнера для безопасного перемещения различных канистр с отработавшим топливом была «критической» для ядерной промышленности. Эта универсальность помогает снизить сложность и стоимость вывода из эксплуатации, упростить планирование перевозок и поддерживать обязательства перед принимающими сообществами в отношении безопасного обращения с радиоактивными материалами.

Для транспортировки НАО очень большое внутреннее пространство контейнера помогает ограничить количество отправлений с площадки, необходимых для удаления материалов, образующихся при выводе из эксплуатации корпусов реакторов и крупных компонентов.

Контейнер является неотъемлемым элементом системы сухого хранения NUHOMS компании «Orano», которая используется более чем на 30 американских реакторных площадках. Контейнер NUHOMS MP197HB взаимодействует с системами хранения, используемыми на площадках реакторов для загрузки канистр с отработавшим топливом. Контейнер загружается с помощью безопасной прямой горизонтальной передачи, при которой канистры никогда не поднимаются и не подвешиваются с помощью крана или подъемного устройства, и никогда не оказываются без полной защиты прочного контейнера NUHOMS MP197HB. Система является частью запланированного консолидированного промежуточного хранилища (Interim Storage Partners), которое подвергается проверке для лицензирования комиссией NRC, где та же операция горизонтальной передачи будет выполняться в обратном порядке для выгрузки.

Компания «Orano TN», ранее «TN Americas», является дочерним предприятием компании «Orano USA», отвечающей за ядерную логистику.

Источник: World Nuclear News, 7.11.2019

Бурение скважины для исследований

Канадская организация по обращению с ядерными отходами (Nuclear Waste Management Organisation – NWMO) завершила бурение второй скважины на участке вблизи Игнаса в Онтарио в рамках исследований для определения подходящего участка для долгосрочного обращения с отработавшим ядерным топливом.

В настоящее время организация NWMO проводит испытания в скважине, для которых потребуется около восьми недель, а также лабораторные испытания. Организация продолжает испытывать и анализировать сердцевину скважины и воды для дальнейшего понимания геосферы. Бурение третьей скважины также началось примерно в 2,5 км от первой и второй буровых площадок, и ведутся подготовительные работы для еще трех скважин в этом районе.

Участок является одним из пяти в процессе выбора участка организацией NWMO, который включает технические и геонаучные исследования. Другие площадки – Хорнепайн и область, Гурон-Кинлосс, Манитовадж и область и Южный Брюс. Все находятся в Онтарио. Шестнадцать областей, ранее вовлеченных в процесс выбора площадки, больше не изучаются, поскольку они были отсеяны на основе завершенных исследований. Процесс выбора площадки организацией NWMO для хранилища отработавшего ядерного топлива Канады направлен на то, чтобы к 2023 г. определить единственное предпочтительное местоположение.

Источник: World Nuclear News, 28.10.2019

Начало строительства завода по инкапсулированию отработавшего топлива

Финская компания по обращению с отходами «Posiva» заложила фундамент для начала строительства завода по инкапсулированию отработавшего топлива на площадке в Олкилуото на западе Финляндии. Строительство завода планируется завершить летом 2022 г.

Площадка для хранилища компании «Posiva» в Эурайоки, рядом с АЭС «Олкилуото», была выбрана в 2000 г. Парламент Финляндии утвердит принципиальное решение по проекту хранилища в 2020 г. Компания «Posiva» является совместным предприятием финских ядерных компаний «Fortum» и «Teollisuuden Voima Oyj». В декабре 2013 г. компания «Posiva» представила в Министерство занятости и экономики заявку для получения лицензии на строительство. Компания «Posiva» изучила породу в Олкилуото и подготовила заявку для получения лицензии, используя результаты подземной лаборатории Онкало, которые будут расширены, чтобы сформировать основу хранилища. Правительство предоставило строительную лицензию на проект в ноябре 2015 г., а строительные работы на хранилище начались в 2016 г. Компании «Posiva»
по-прежнему требуется получение отдельной лицензии на эксплуатацию объекта.

По плану компании «Posiva» отработавшее топливо должно быть упаковано в медно-стальные канистры на наземной установке для инкапсулирования, откуда они будут перемещаться в подземные туннели хранилища, расположенные на глубине 400–450 метров, и далее в отверстия, покрытые бентонитовым буфером. Ожидается, что эксплуатация хранилища начнется в 2023 г. Расходы на строительство составят около 500 млн евро (550 млн долларов США), а занятость составит около 2500 человеко-лет.

В июне 2019 г. компания «Posiva» объявила, что готова начать строительство завода по инкапсулированию. Компания заключила контракт с финской строительной компанией «Skanska» на выполнение проекта. Стоимость контракта с компанией «Skanska» составляет около 45 млн евро (49,5 млн долл.). Компании «Skanska» и «Posiva» подписали контракт на этап подготовки проекта в ноябре 2018 г.

23 сентября 2019 г. компания «Posiva» объявила, что был заложен первый камень в завод по инкапсулированию. Закладка первого камня является важным этапом в длительной подготовительной фазе на объекте для окончательного удаления. Компания действует в соответствии с планом, определенным еще в 1980-х годах. Для ядерно-энергетического сектора важно решение для окончательного удаления отработавшего топлива, что позволит начать удаление. Укладка первого камня, возможно, является небольшим шагом с точки зрения прогресса рабочей площадки, но большим этапом для окончательного удаления, ядерной энергетики и климата. Компания «Posiva» собирается приступить к подготовке окончательного удаления и может представить опыт окончательного удаления.

После ввода хранилища в эксплуатацию отработавшее топливо будет доставлено в транспортных контейнерах в зону приема установки для инкапсулирования. Эта приемная зона также является местом доставки пустых контейнеров для окончательного удаления. На установке для инкапсулирования транспортный контейнер и канистра для окончательного удаления будут плотно пристыкованы внутри ячейки для обращения с топливом, где топливо сначала передается из транспортного контейнера на станцию сушки, а затем в канистру для окончательного удаления. Когда все топливные сборки будут перенесены в канистру, она будет заполнена газообразным аргоном и затем плотно закрыта внутренней стальной крышкой.

Из рабочей камеры заполненная канистра затем будет перенесена на станцию для сварки. Здесь крышка контейнера будет герметизирована электронно-лучевой сваркой, что гарантирует плотный и прочный шов. Далее герметичность сварного шва будет проверяться на контрольной станции с использованием неразрушающих методов контроля, таких, как рентгеновское и ультразвуковое испытание.

Швеция планирует аналогичный объект по инкапсулированию и удалению отработавшего топлива, используя тот же метод хранения. Согласно текущему графику, национальная компания по обращению с радиоактивными отходами «Svensk Kärnbränslehantering AB» планирует начать строительство хранилища отработавшего топлива и завода по инкапсулированию в начале 2020-х годов, и на их завершение потребуется около 10 лет.

Источник: World Nuclear News, 25.9.2019

Подготовка сухого хранилища на Чернобыльской АЭС

Проектная группа компании «Holtec International» завершила комплексную программу подготовки эксплуатации (холодные испытания) Чернобыльского временного хранилища отработавшего ядерного топлива (ISF-2). Это крупнейшая в мире установка для сухого хранения.

Завершение холодных испытаний с демонстрацией полной функциональности объекта без каких-либо серьезных проблем или препятствий для лицензированной эксплуатации было подтверждено 6 сентября 2019 г. на рабочем совещании украинского регулирующего органа – Государственной инспекции по ядерному регулированию Украины. В хранилище официально начнется эксплуатация после того, как Чернобыльская АЭС (оператор) получит лицензию инспекции на эксплуатацию и начнет кампанию по разделению каждой из 21000 топливных сборок в Чернобыле на три части (две топливные сборки и активированный соединительный стержень) в специально созданной горячей камере и поместит их во временное сухое хранилище.

Этот проект был начат компанией «Areva» в 1998 г. и завершен компанией «Holtec» в 2019 г. Компания «Holtec» приняла управление проектом в 2011 г. и начала работу по созданию полностью функционального объекта с использованием систем, конструкций и компонентов (systems, structures and components – SSC), поставляемых компанией «Areva», и, по мере необходимости, приобретает новые системы для замены в США, Германии, Франции и Италии. Работа по изменению и разработке заменяющих систем SSC, которые могли бы работать в рамках ограничений частично построенного и устаревшего оборудования, с последующей их квалификацией, лицензированием, изготовлением и тестированием, оказалась длительным и затяжным процессом. Приемочные испытания на площадке, включающие 110 индивидуальных и
46 комплексных испытаний, включая большое количество систем SSC (более тысячи), акцентированных на обнаружении скрытых дефектов и устаревших деталей, были окончательно завершены к апрелю 2019 г.

Холодные испытания, начавшиеся 6 мая 2019 г., охватывали все системы SSC и все сценарии, с которыми может столкнуться оператор объекта, включая обычные операции, дистанционно выполненное обслуживание активированного оборудования, оценку пригодности вспомогательных систем, необходимых для контроля облучения работника и распространения загрязнения, и реагирование на аномальные или чрезвычайные ситуации.

В настоящее время владелец АЭС и компания «Holtec» выполняют закрытие документации и передачу объекта владельцу для начала ввода в эксплуатацию с последующей загрузкой топлива.

Чернобыльская установка для мокрого хранения, где в настоящее время хранится весь большой запас отработавшего топлива, находится за пределами ее срока службы. Крайне важно, чтобы этот запас топлива был перемещен в сухое хранилище в кратчайшие сроки. Чернобыль является самым сложным в мире проектом сухого хранения с многочисленными уникальными аспектами, включая использование канистр с двойными стенками, чтобы полностью исключить любой риск утечки, и развертывание газового дегидратора для извлечения влаги из топлива, чтобы гарантировать защиту жизненного цикла от повышения ядерной реактивности, среди многих технологий, которые были разработаны компанией «Holtec» для преодоления трудностей, которые остановили проект в его первое десятилетие.

Источник: World Nuclear News, 24.9.2019

Удаление топлива из быстрого реактора в Дунрее

Компания «Dounreay Site Restoration Ltd» (DSRL) сообщила, что из быстрого реактора в Дунрее (Dounreay Fast Reactor – DFR) удалена половина последних оставшихся радиоактивных топливных элементов. Элементы были заблокированы внутри реактора, и их удаление было главным приоритетом для его вывода из эксплуатации.

Реактор DFR в Дунрее (на севере Шотландии) достиг критического уровня в ноябре 1959 г., а в октябре 1962 г. стал первым в мире быстрым реактором для подачи электроэнергии в сеть. Активная зона реактора, разработанная в период недостатка урана, была окружена бланкетом из элементов природного урана, которые при воздействии радиации воспроизводили бы плутоний, создавая новое топливо. Реактор, который охлаждался жидким натриево-калиевым сплавом, достиг электрической мощности 14,5 МВт и был остановлен в 1977 г.

Бόльшая часть топлива активной зоны была удалена из реактора после его закрытия, но было обнаружено, что почти 1000 элементов из зоны размножения разбухли, их заклинило, и они остались на месте. В 2017 г. началось извлечение заклинивших элементов с использованием специальных инструментов с дистанционным управлением, которые доходили до реактора, чтобы извлечь элементы реактора-размножителя и поднять их в колбу для удаления на следующей стадии процесса. По сообщению компании DSRL, большую роль сыграло успешное удаление половины оставшегося радиоактивного топлива из корпуса реактора. Механическое оборудование производили местные компании, включая «JGC Engineering and Technical», «Precision Machining Services» и «Calder Engineering». Компания «Contec Design Services» провела электромонтажные и контрольно-измерительные работы.

По сообщению компании DSRL, вывод из эксплуатации 60-летнего реактора DFR является одним из наиболее технически сложных проектов Управления по выводу из эксплуатации ядерных объектов (NDA) Великобритании.

Компания DSRL занимается лицензированием площадок и ответственна за очистку и демонтаж бывшего центра исследований и разработок быстрых реакторов. Она является дочерним предприятием компании «Cavendish Dounreay Partnership», консорциума компаний «Cavendish Nuclear», «Jacobs» и AECOM и финансируется управлением NDA для реализации программы закрытия площадки.

Источник: World Nuclear News, 11.10.2019

Удаление топлива с АЭС «Уилфа»

В Управлении по выводу из эксплуатации ядерных объектов (NDA) сообщили, что последний баллон с ядерным топливом был отправлен с площадки АЭС «Уилфа» (Англси, Северный Уэльс) в Селлафилд в Камбрии, что является важным этапом по выводу из эксплуатации для британской ядерной промышленности.

АЭС «Уилфа» была последней и крупнейшей британской АЭС с магноксовым топливом. Ее эксплуатация закончилась в 2015 г. после 44 лет производства электроэнергии. На АЭС «Колдер-Холл», первой в мире коммерческой АЭС, в начале сентября также завершена программа выгрузки магноксового топлива. Удаление всего ядерного топлива с площадки является одним из основных видов работ по уменьшению опасности, включающей более 99% радиоактивности. В управлении NDA сообщили, что завершение выгрузки топлива является большим этапом для конца переработки ядерного топлива в Селлафилде, запланированной на 2020 год.

Из двух реакторов АЭС «Уилфа» после окончания эксплуатации были удалены 87890 ядерных тепловыделяющих элементов. Отработавшее топливо поставлялось в Селлафилд для переработки. Блок №2 закрыт в апреле 2012 г., а блок №1 в декабре 2015 г. Процесс вывода из эксплуатации АЭС «Уилфа» теперь переходит к подготовке состояния ухода и обслуживания, которые начнутся в декабре, так как большая часть площадки очищена. Здания будут демонтированы, и турбинные залы, когда-то работавшие на парах, нагреваемых ядерными реакторами, также будут демонтированы. Это продлится до семи лет, останутся только два реакторных здания и пустые сухие хранилища топлива. В соответствии с текущими планами, эти последние здания будут контролироваться в течение столетия (примерно до 2126 г.), когда радиация снизится до управляемых уровней.

Источник: World Nuclear News, 19.9.2019

Завершение холодных испытаний на Чернобыльской АЭС

По проекту строительства хранилища отработавшего ядерного топлива (ХОЯТ-2) на Чернобыльской АЭС (ЧАЭС) завершен очередной этап – холодные испытания. Они длились на протяжении почти 4 месяцев, с 6 мая по 29 августа.

Холодные испытания являются необходимой частью предпусковых испытаний ХОЯТ-2 и состоят из трех основных этапов. На первом этапе испытывалась работоспособность оборудования всех основных технологических систем и их обращение с имитаторами отработавших тепловыделяющих сборок (ОТВС). На втором этапе испытания прошли все вспомогательные системы, которые обеспечивают работу основных. Третий этап холодных испытаний был нацелен на определение ремонтопригодности всего оборудования ХОЯТ-2, могут ли его узлы и детали ремонтироваться дистанционно (без непосредственного участия персонала) в случае их выхода из строя в условиях эксплуатации объекта.

Все три этапа испытаний проходили под контролем комиссии в составе представителей подрядчика, заказчика и Государственной инспекции ядерного регулирования. В результате испытаний комиссией поставлены замечания, часть которых уже устранена, а часть находится в процессе устранения. В случае, когда какое-то оборудование демонстрировало некорректную работу, комиссия делала замечание, подрядчик привлекал своих работников или субподрядчиков и устранял указанную проблему. Таким образом, было доработано некоторое программное обеспечение. После устранения замечаний оборудование проходило повторные испытания, и зачастую они были успешными.

После устранения замечаний по результатам холодных испытаний, разработки и утверждения предварительного отчета по анализу безопасности и получения соответствующего сертификата Госстройинспекции начнется этап горячих испытаний с реальными ОТВС. Его начало запланировано на декабрь 2019 г.

Источник: ЧАЭС, 4.9.2019

Удаление топлива с АЭС «Колдер-Холл»

Завершены работы по удалению топлива с АЭС «Колдер-Холл», расположенной на западе Камбрии, на северо-западе Англии. АЭС «Колдер-Холл» была введена в действие 17 октября 1956 г. и работала в течение 47 лет, до 2003 г. Операция по удалению топлива началась в 2011 г.

Компания «Sellafield Ltd» указала, что удаление топлива является важной вехой в выводе из эксплуатации площадки в Селлафилде. Это также означает, что оперативная программа компании «Magnox» Управления по выводу из эксплуатации ядерных объектов является этапом, приближающим к завершению. Команда по удалению топлива выполнила задачу безопасно и профессионально. С четырех реакторов АЭС потребовалось извлечь 38953 отработавших топливных стержней и передать их в экранированных баллонах на завод по переработке топлива (Fuel Handling Plant) в Селлафилде. После охлаждения в бассейне для хранения были удалены оболочки, и стержни доставлены на завод по переработке магноксового топлива в Селлафилде для последующей переработки. Эта операция извлекает уран и плутоний из топлива.

Здания реакторов АЭС «Колдер-Холл» теперь будут переданы для обслуживания и ухода (care and maintenance). Со временем они будут полностью выведены из эксплуатации и демонтированы. По сообщению компании «Sellafield Ltd», часть участка уже предназначена для нового ядерного здания, и в ближайшее время планируется начать расчистку территории для проекта. Четыре градирни АЭС были демонтированы в 2007 г.

Проект АЭС «Колдер-Холл» с магноксовыми реакторами был шаблоном для первого поколения британских АЭС, и эта технология экспортировалась по всему миру. Когда АЭС была введена в эксплуатацию, ближайший город Уоркингтон стал первым городом в мире, который получил тепло, свет, и мощность от ядерной энергетики.

Реактор электрической мощностью 50 МВт был первым из восьми небольших прототипных блоков с магноксовыми реакторами, построенных на АЭС «Колдер-Холл» и «Чапелкросс» (на юго-западе Шотландии). Еще три блока с реакторами электрической мощностью 50 МВт были добавлены на АЭС «Колдер-Холл» в 1957, 1958 и 1959 годах. Все четыре блока были закрыты в 2003 г.

Компания «Sellafield Ltd» управляет предприятиями по переработке и хранению отходов в Селлафилде, закрытыми реакторами АЭС «Колдер-Холл» и «Уиндскейл», площадкой в Кейпенхерсте и инженерно-конструкторским центром в Рисли.

Источник: World Nuclear News, 3.9.2019

Сертификация упаковки компании «Holtec International» для ОЯТ

Транспортная упаковка HI-STAR 100MB компании «Holtec International» сертифицирована Комиссией ядерного регулирования США (NRC). Компания сообщила, что контейнер предназначен для транспортировки отработавшего ядерного топлива (ОЯТ).

Упаковка HI-STAR 100MB является усовершенствованной версией упаковки HI-STAR 100, которая первоначально была лицензирована в 1998 г. Упаковка
HI-STAR 100MB предназначена для перевозки топлива с высокой степенью выгорания в многоцелевой канистре (MPC) или в корзине. Упаковка основана на контейнере HI-STAR 190, разработанном для извлечения канистр большого диаметра из местных хранилищ американских АЭС. Упаковка HI-STAR 100MB – это аналог, который будет предназначен для извлечения канистр среднего размера, содержащих топливо с высоким уровнем выгорания и меньшим временем охлаждения, чем это допускается для упаковки HI-STAR 100.

Среди технологических отличий упаковки HI-STAR 100MB существует возможность перевозки содержимого, упакованного в канистре MPC или в корзине, как топлива с умеренным выгоранием, так и топлива с высоким выгоранием различных размеров, используемых в легководных реакторах, и для транспортировки топлива с распадом в течение 3,5 лет после выгрузки из реактора.

Компания «Holtec» подала заявку на упаковку HI-STAR 100MB в комиссию NRC в феврале 2018 г. Тогда компания заявила, что, поскольку конструкции контейнера и топливной упаковки были напрямую основаны на текущих конструкциях, утвержденных комиссией NRC, она ожидала эффективного процесса рассмотрения. Компания «Holtec» объявила, что проект получил сертификацию комиссии NRC.

В настоящее время сертификация упаковки HI-STAR 100MB включает канистру большой емкости, канистру MCP-32M и корзины F-24M и F-32M, в которых используют поглотитель нейтронов Metamic-HT в качестве материала корзины для оптимальной производительности. Однако контейнер рассчитан на то, чтобы вместить любую канистру, загруженную в отрасли, диаметром 1,74 м. Это означает, что почти каждая канистра использовалась для сухого хранения в США до 2014 года.

Вместе с большой упаковкой HI-STAR 190, которая предназначена для перевозки очень больших канистр, развернутых за последние пять лет, а также некоторых более старых устаревших канистр, компания «Holtec» сообщила, что упаковка HI-STAR 100MB предоставит средства для безопасной транспортировки ОЯТ с АЭС по всей территории США до объединенного хранилища временного хранения HI-STORE CIS или непосредственно в хранилище.

В марте 2017 г. компания «Holtec» представила в комиссию NRC заявку на лицензию на объект HI-STORE CIS, который будет расположен в штате Нью-Мексико. Компания предлагает установить свою систему Hi-Storm UMax, которая бы видела контейнеры с ОЯТ, размещенные под землей с бетонным покрытием. Начальная емкость хранилища HI-STORE CIS составляет 10 тыс. канистр.

Разработка все более надежных транспортных контейнеров с еще большей универсальностью, чтобы сделать транспортировку топлива на железных дорогах еще более безопасной, является основной задачей компании «Holtec». Упаковка HI-STAR 100MB является примером нового поколения транспортных контейнеров, которые в полной мере выполняют вышеуказанную миссию.

Компания «Holtec» также ожидает высокого спроса на упаковки HI-STAR 100MB со стороны зарубежных клиентов. В марте 2018 г. было объявлено, что проект выиграл международный тендер, объявленный Китайской национальной ядерной корпорацией.

Источник: World Nuclear News, 14.8.2019

Использование меди для оболочки контейнеров

Организация по обращению с ядерными отходами (Nuclear Waste Management Organisation – NWMO) спроектировала, разработала и изготовила первую в своем роде систему для оболочки контейнеров с отработавшим топливом (used fuel containers – UFC) из меди с помощью процесса гальванопластики.

Организация NWMO базируется в Оквилле (штат Онтарио). Организация NWMO сообщила, что медь предотвратит коррозию стальных контейнеров UFC, которые в конечном итоге будут использоваться для содержания и изоляции отработавшего ядерного топлива (ОЯТ) Канады в глубоком геологическом хранилище.

Организация NWMO работала с отраслевым партнером для разработки гальванических технологий. После погружения контейнера с ОЯТ в гальванический раствор на основе меди примерно на 10 дней образуется медная оболочка толщиной от четырех до пяти миллиметров. Хотя гальванопластика существует уже не менее 100 лет, организация NWMO сообщила, что это одна из первых адаптаций технологии для создания толстой оболочки.

Резервуар для испытаний (Nanovate Testing System) специально создан, чтобы покрывать медью контейнеры для ОЯТ. Многие факторы, такие, как температура, химический раствор и качество поверхности, могут повлиять на результат. При тщательном рассмотрении этих факторов компания добилась успеха. Инновация – это возможность для организации NWMO поделиться знаниями с организациями, занимающимися отработавшим ядерным топливом, в других странах, таких, как Япония, Швейцария и Великобритания.

Организация NWMO сообщила, что контейнер для ОЯТ с медной оболочкой является частью «многобарьерной системы» для обеспечения безопасности в глубоком геологическом хранилище ОЯТ. Организация NWMO осуществляет план Канады по безопасному и долгосрочному обращению с ОЯТ. Компании «Ontario Power Generation», «NB Power» и «Hydro-Québec», которые основали организацию NWMO в 2002 году, финансируют деятельность организации вместе с компанией «Atomic Energy of Canada Limited». Организация NWMO работает на некоммерческой основе и получает свой мандат из Федерального закона об отходах ядерного топлива.

Источник: World Nuclear News, 21.8.2019

Перемещение ОЯТ с АЭС «Уилфа»

Все ядерное топливо с закрытой АЭС «Уилфа» в Англси скоро должно быть удалено с площадки. Последние из 90 тыс. ядерных топливных элементов готовятся к транспортировке в Камбрию по железной дороге.

Последний ядерный реактор на АЭС «Уилфа» был остановлен в декабре 2015 г., и началась работа по выгрузке топлива. В начале процесса два реактора содержали 90 тыс. топливных элементов.

Осенью 2018 г. официальные лица компании «Magnox» сообщили, что сотрудники АЭС «Уилфа» извлекали 1000 топливных элементов в неделю и отправляли по семь баллонов в неделю. После завершения выгрузки топлива площадка перейдет в фазу подготовки к уходу и техническому обслуживанию, которая сосредоточена на извлечении, обработке и переработке любых отходов. Баллоны начинают перемещать по дороге с площадки АЭС «Уилфа» на сторону главной линии в долине. Оттуда их доставляют в Кру, а затем вдоль главной линии Западного побережья до Карнфорта и на линию Камбрийского побережья для переработки. Поезда, доставляющие эти баллоны на завод в Камбрии, ходили в Северном Уэльсе с середины 1960-х годов и первоначально направлялись на АЭС «Уилфа» и «Траусфинид».

Источник: Daily Post, 22.8.2019

Решение проблемы хранения отработавшего топлива

Ядерные энергетические реакторы, которые производят более 70% электроэнергии Франции, должны иметь возможность отправлять отработавшее топливо в хранилище. В 2011 г. Управление по ядерной безопасности (ASN) обратило внимание компании EDF на вероятное заполнение складских мощностей для отработавшего топлива, и, в соответствии с его мнением от 18 октября 2018 г. о согласованности ядерного топливного цикла во Франции, управление ASN направило ряд запросов для решения этой проблемы.

Национальный план по обращению с радиоактивными материалами и отходами (PNGMDR) на 2016–2018 годы подчеркивает тот факт, что это заполнение может произойти в период с 2025 по 2035 год. Приказ от 23 февраля 2017 г., устанавливающий требования плана PNGMDR, призвал компанию EDF направить управлению ASN варианты технической безопасности, касающиеся создания новых хранилищ отработавшего топлива. В ответ на это требование компания EDF в апреле 2017 г. запросила у управления ASN мнение о вариантах обеспечения безопасности для проекта централизованного хранилища отработавшего топлива.

Установка, предусмотренная компанией EDF, представляет собой бассейн, предназначенный для хранения 10 тыс. тонн тяжелых металлов, что соответствует примерно 21 тыс. топливных сборок. Тоннаж тяжелого металла соответствует массе ядерного топлива до выгорания без его структур и без кислорода, с которым он связан. Бассейн будет состоять из двух бассейнов одинаковой емкости для хранения и конструкции, которые будут постепенно вводиться в эксплуатацию в течение определенного периода времени.

Управление ASN проверило этот файл и в этом контексте запросило экспертную оценку Института ядерной и радиационной безопасности (IRSN) и получило мнение Консультативного комитета по лабораториям и заводам (GPU). После этого этапа технической экспертизы управление ASN консультировалось с общественностью по поводу своего проекта с 16 мая по 5 июня 2019 г. После анализа полученных материалов управление ASN 23 июля 2019 г. опубликовало свое мнение, учитывающее замечания общественности.

Управление ASN считает, что общие цели безопасности и принятые варианты проектирования в целом являются удовлетворительными. Тем не менее, необходимы дополнительные исследования и демонстрации, особенно касающиеся проектирования и контроля строительства, чтобы гарантировать долговременную герметичность бассейна.

На данном этапе компания EDF не выбрала места для объекта. После выбора площадки компании EDF необходимо проверить, соответствуют ли выбранные уровни внешней опасности. Управление ASN также отправляет компании EDF письмо с указанием удовлетворительных параметров безопасности, а также дополнительных исследований и демонстраций, необходимых для заявки на получение разрешения на создание хранилища.

Источник: Autorité de sûreté nucléaire, 5.8.2019

Загрузка топливом систем HI-STORM FW на АЭС «Виргил-Саммер»

Компания «Holtec International» успешно загрузила четыре системы HISTORM FW на АЭС «Виргил-Саммер» компании «Dominion Energy».

Вторая кампания по отработавшему топливу была выполнена досрочно без событий в области промышленной безопасности и без ошибок в работе сотрудников. Доза для обслуживающего персонала была значительно ниже цели кампании, а общая доза для четырех контейнеров составляла 779 мбэр, благодаря хорошей производительности погрузочной бригады и экранированию, встроенному в систему сухого хранения и вспомогательные устройства.

Многоцелевые канистры компании «Holtec», каждая из которых содержит 37 топливных сборок реактора PWR (MPC-37), были загружены в системы HI-STORM FW компании «Holtec» и помещены на хранение на независимой установке для хранения отработавшего топлива (ISFSI). Предварительные мероприятия, профилактическое обслуживание оборудования и мобилизация начались в январе, а кампания по погрузке началась 18 марта 2019 г. Последняя канистра была загружена за 80,58 часов, что является рекордом компании «Holtec». Тридцать девять систем компании «Holtec» были введены в эксплуатацию в 2019 г., до конца года планируется добавить для загрузки еще 71 систему. К настоящему времени в мире используется более 1290 систем сухого хранения компании «Holtec».

Успешное завершение этого проекта с безупречными показателями безопасности, хорошим графиком и чрезвычайно низкой дозой обеспечивается возможностями систем.

Источник: Holtec International, 16.7.2019

Строительство завода по инкапсулированию топлива

Финская компания по обращению с отходами «Posiva» объявила о начале строительства завода по инкапсулированию отработавшего топлива на площадке в Олкилуото на западе Финляндии. Установка необходимых систем в подземных камерах для удаления также должна начаться в ближайшее время.

Площадка для хранилища компании «Posiva» в Эурайоки, рядом с АЭС «Олкилуото», была выбрана в 2000 г. Парламент Финляндии утвердил принципиальное решение по проекту хранилища в 2001 г. Компания «Posiva», находящаяся в совместном владении финских ядерных компаний «Fortum» и «Teollisuuden Voima Oyj», представила заявку на получение лицензии на строительство в Министерство занятости и экономики в декабре 2013 г. Компания «Posiva» изучила породу в Олкилуото и подготовила заявку на получение лицензии, используя результаты подземной лаборатории Онкало, которые будут расширены, чтобы сформировать основу хранилища. Правительство предоставило строительную лицензию на проект в ноябре 2015 г., а строительные работы в хранилище начались в 2016 г. Компании «Posiva» по-прежнему требуется получение отдельной лицензии на эксплуатацию объекта. По оценкам компании, расходы на этот масштабный строительный проект составляют около 500 млн евро (570 млн долларов США).

План компании «Posiva» заключается в том, чтобы отработавшее топливо было упаковано в медно-стальные канистры на наземной установке для инкапсуляции, откуда они будут перемещаться в подземные туннели хранилища, расположенные на глубине 400–450 метров, и далее в скважины для удаления, покрытые бентонитовым буфером. Ожидается, что эксплуатация хранилища начнется в 2023 г.

После ввода в эксплуатацию отработавшее топливо будет доставлено в транспортных контейнерах в зону приема инкапсулирующей установки. Эта приемная зона также является местом доставки пустых канистр, предназначенных для окончательного удаления. На установке для инкапсулирования транспортная бочка и канистра для окончательного удаления будут плотно пристыкованы внутри ячейки для обращения с топливом, где топливо сначала передается из транспортной бочки на станцию сушки, а затем в канистру для окончательного удаления. Когда все топливные сборки будут перенесены в канистру, она будет заполнена газообразным аргоном и затем плотно закрыта внутренней стальной крышкой.

Из рабочей камеры заполненная канистра затем будет перенесена на сварочную станцию. Здесь крышка канистры будет герметизирована электронно-лучевой сваркой, что гарантирует плотный и прочный шов. Далее, герметичность сварного шва будет проверяться на контрольной станции с использованием неразрушающих методов испытаний, таких, как рентгеновское и ультразвуковое испытание.

По сообщению компании «Posiva», установка для инкапсулирования спроектирована таким образом, что в окружающую среду не будет выбрасываться опасное количество радиоактивных веществ, даже если во время процесса инкапсулирования топлива возникнут помехи. После этого канистры, прошедшие инспекцию, будут переданы либо на лифте, либо через туннель доступа со специальным транспортным средством к месту окончательного удаления.

Этот очень важный проект, который компания собирается начать, охватывает установку по инкапсулированию в целом, системы, необходимые для начала окончательного удаления, процесс получения лицензии на эксплуатацию и подготовку цепи поставок, необходимых для производства установки. Для проекта требуются эксперты, которые в течение четырех десятилетий работали над разработкой концепции безопасного окончательного удаления, а также специалисты по управлению проектами и различные партнеры. Компания рассчитывает заключить контракты на наиболее значимые работы в ближайшем будущем.

В мае компания «Posiva» объявила, что полномасштабные испытания системы в подземном объекте Онкало для определения характеристик перешли к этапу бетонирования при строительстве торцевой заглушки туннеля для удаления. Испытание обеспечивает функциональность хранения ядерных тепловыделяющих сборок, упакованных в медно-стальные канистры, в туннелях, пробуренных в горных породах, а также засыпку туннелей бентонитовой глиной и герметизацию их железобетонными пробками.

В Финляндии полное управление жизненным циклом является предварительным условием для производства экологически чистой электроэнергии на АЭС. Компания «Posiva» ответственно выполнит окончательное удаление отработавшего топлива АЭС «Олкилуото» и «Ловиза».

Швеция планирует аналогичный объект по инкапсуляции и удалению отработавшего топлива, используя тот же метод хранения. Согласно текущему графику, национальная компания по обращению с радиоактивными отходами «Svensk Kärnbränslehantering AB» планирует начать строительство хранилища отработавшего топлива и завода по инкапсулированию в начале 2020-х годов, и на их завершение потребуется около 10 лет.

Источник: World Nuclear News 25.6.2019