Уран-Батор
Сайт Эдуарда Безобразова

Железногорск

Главная arrow Публикации arrow Темохранитель arrow Атомные хроники: и снова призрак БН-1200  
Saturday, 24 August 2019
Меню
Главная
Антологии
Публикации
Город за неделю
Загадки нашего городка
Архив форума
Фотографии
Файлы
Сайт
Город Железногорск
Опрос
А если арестуют Кулеша он:
мошенник
жертва гебни
а кто это
чума на эти оба дома



результаты

Комментарии
RSS
Архив
Январь
Февраль
Март
Апрель
Май
Июнь
Июль
Август
Сентябрь
Октябрь
Ноябрь
Декабрь
ПнВтСрЧтПтСбВс
   1234
567891011
12131415161718
19202122232425
262728293031 

Подпишитесь на обновления сайта!



Twitter Уранбатора




Google
Поиск по сайту

Атомные хроники: и снова призрак БН-1200 Печатать E-mail
Saturday, 07 April 2018

То ли ГХК оторвался от авангарда, то ли отстаёт - понять трудновато.

Как хранят отработавшее ядерное топливо, а, главное, зачем?

Хранение облученного ядерного топлива — сложный процесс, требующий повышенных мер безопасности. На Горно-химическом комбинате в г. Железногорск (Красноярский край) действуют водоохлаждаемое и сухое хранилища ОЯТ. Комбинат развивает технологии переработки отработавшего топлива, что поможет Росатому двигаться в сторону замыкания ядерного топливного цикла.

Отходы или ценное сырье?

Судьба ОЯТ может складываться по-разному. В большинстве стран ядерное топливо, отработавшее положенный срок в реакторе АЭС, считают радиоактивными отходами и отправляют в могильники или вывозят за рубеж. Сторонники такого подхода (среди них, например, США, Канада, Финляндия) придерживаются мнения, что на планете достаточно запасов урановой руды, чтобы осваивать дорогостоящий, сложный и потенциально опасный процесс переработки ОЯТ. Россия и еще несколько ядерных держав (в том числе Франция, Англия, Индия) развивают технологии переработки облученного топлива и стремятся к тому, чтобы в перспективе полностью замкнуть топливный цикл.

Замкнутый цикл предполагает, что полученное из урановой руды и отработавшее в реакторе топливо будет снова и снова перерабатываться и использоваться на АЭС. В результате ядерная энергетика фактически превратиться в возобновляемый ресурс, снизится количество радиоактивных отходов, а человечество будет обеспечено относительно дешевой энергией на тысячи лет.

Привлекательность переработки ОЯТ объясняется малой глубиной выгорания ядерного топлива в ходе одной кампании: на наиболее распространенных водо-водяных реакторах (ВВЭР) она не превышает 3-5%, на устаревших канальных реакторах большой мощности (РБМК) — всего 2 %, и только на реакторах на быстрых нейтронах (БН) может достигать 20 %, но таких реакторов промышленного масштаба пока всего два в мире (оба в России, на Белоярской АЭС). Таким образом, ОЯТ представляет собой источник ценных компонентов, в том числе изотопов урана и плутония.

Путь ОЯТ: от реактора до места хранения

Напомним, что на АЭС ядерное топливо поступает в виде тепловыделяющих сборок (ТВС), состоящих из герметичных стержней (тепловыделяющих элементов — ТВЭЛов), наполненных таблетками гексафторида урана.

Отработавшее ядерное топливо (ОЯТ) атомных электростанций требует особого обращения. Находясь в реакторе, ТВЭЛы накапливают большое количество продуктов деления, и даже спустя годы после извлечения из активной зоны выделяют тепло: на воздухе стержни разогревается до нескольких сотен градусов. Поэтому по окончании топливной кампании облученные сборки помещают в пристанционные бассейны выдержки. Вода отводит избыточное тепло и защищает персонал АЭС от повышенного уровня радиации.

Спустя три-пять лет ТВС все еще выделяют тепло, но временное отсутствие охлаждения уже не опасно. Атомщики пользуются этим, чтобы вывезти ОЯТ с электростанции в специализированные хранилища. В России отработавшее топливо отправляют на ПО «Маяк» (Челябинская область) и Изотопно-химический завод Горно-химического комбината (Красноярский край). ГХК специализируется на хранении топлива реакторов ВВЭР-1000 и РБМК-1000. На предприятии действуют «мокрое» (водоохлаждаемое)  хранилище, построенное в 1985 году, и сухое, поэтапно запущенное в 2011-2015 гг.

«Для транспортировки ОЯТ ВВЭР по железной дороге топливные сборки помещают в ТУК (транспортный упаковочный комплект), сертифицированный по стандартам МАГАТЭ, — рассказывает Игорь Сеелев, директор Изотопно-химического завода ГХК. —  Каждый ТУК вмещает 12 сборок. Такой контейнер из нержавеющей стали обеспечивает полную защиту персонала и населения от излучения. Целостность упаковки не нарушится даже в случае тяжелой железнодорожной аварии. Состав с ОЯТ сопровождает сотрудник нашего комбината и вооруженная охрана».

В пути ОЯТ успевает разогреться до 50-80 °С, поэтому прибывший на комбинат ТУК отправляют в узел расхолаживания, где к нему по трубопроводам подается вода со скоростью 1 см/мин — резко менять температуру топлива нельзя. Через 3-5 часов контейнер охлаждается до 30°С. Воду сливают, и переносят ТУК в бассейн глубиной 8 м — для перегрузки. Крышку контейнера открывают прямо под водой. И под водой же переносят каждый ТВС в 20-местный чехол для хранения. Конечно, никаких водолазов на ГХК нет, все операции выполняют с помощью особого крана. Этот же кран перемещает чехол со сборками в отсек хранения.

Освободившийся ТУК отправляют на дезактивацию, после которой его можно без дополнительных предосторожностей перевозить по железной дороге. В год ГХК выполняет более 20 рейсов на атомные станции, по несколько контейнеров в каждом эшелоне.  

«Мокрое» хранилище

«Мокрое» хранилище можно было бы принять за гигантский школьный спортзал, если бы не металлические листы на полу. Если приглядеться, можно заметить, что желтые разделительные полосы — это узкие люки. Когда нужно поставить чехол в тот или иной отсек, кран движется по этим полосам как по направляющим, перемещая груз под водой. Над сборками надежный барьер для излучения — двухметровый слой обессоленной воды.  В зале хранилища нормальная радиационная обстановка. Гости даже могут пройтись по крышкам люков и заглянуть в них.

Хранилище спроектировано с учетом проектных и запроектных аварий, то есть устойчиво к невероятным по силе землетрясениям и другим малореальным происшествиям. Для безопасности бассейн хранилища разделен на 20 отсеков. В случае гипотетической течи каждый из этих бетонных модулей можно изолировать от остальных и перенести сборки в неповрежденный отсек. Продуманы пассивные средства поддержания уровня воды для надежного отвода тепла.

В 2011 году, еще до событий на Фукусиме, хранилище расширили и усилили меры безопасности. По итогам реконструкции в 2015 году было получено разрешение на эксплуатацию до 2045 года. Сегодня «мокрое» хранилище принимает тепловыделяющие сборки типа ВВЭР-1000 российского и зарубежного производства. Бассейны позволяют разместить более 15 тысяч ТВС. Вся информация о размещенном ОЯТ фиксируется в электронной базе данных.

Сухое хранилище

«Мы стремимся к тому, чтобы водоохлаждаемое хранилище было лишь промежуточным этапом перед сухим хранением или переработкой. В этом смысле стратегия ГХК и Росатома соответствует общемировому вектору развития, — поясняет Игорь Сеелев. — В 2011 году мы сдали в эксплуатацию первую очередь сухого хранилища ОЯТ РБМК-1000, а в декабре 2015 — завершили строительство всего комплекса. В том же 2015-м на ГХК было запущено производство МОКС-топлива из переработанного ОЯТ. В декабре 2016 года была выполнена первая перегрузка топлива ВВЭР-1000 из «мокрого» хранилища в сухое».

В зале хранения размещаются бетонные модули, а в них — герметичные пеналы с ОЯТ, заполненные азотно-гелиевой смесью. Охлаждает сборки наружный воздух, который самотеком поступает по воздуховодам. При этом не требуется принудительной вентиляции: воздух движется из-за определенного расположение каналов, а отвод тепла происходит за счет конвективного теплообмена. Принцип тот же, что у тяги в камине.

Хранить ОЯТ сухим способом значительно безопаснее и дешевле. В отличие от «мокрого» хранилища здесь нет расходов на водоснабжение и водоподготовку, не нужно  организовывать циркуляцию воды. Объект не пострадает при потере электропитания, да и от персонала не требуется никаких действий, кроме собственно загрузки топлива. В этом смысле создание сухой технологии — огромный шаг вперед. Однако полностью отказаться от водоохлаждаемого хранилища нельзя. Из-за повышенного тепловыделения сборки ВВЭР-1000 должны находиться в воде первые 10-15 лет. Только после этого их можно перемещать в сухой зал или отправлять на переработку.

«Принцип организации сухого хранилища очень прост, — говорит Игорь Сеелев, — однако его никто не предложил раньше. Сейчас патент на технологию принадлежит группе российских ученых. И это подходящая тема для экспансии Росатома на международный рынок, потому что технологией сухого хранения интересуются во многих странах. К нам уже приезжали японцы, французы и американцы. Ведутся переговоры о том, чтобы на ГХК привозили ОЯТ с тех АЭС, которые российские атомщики строят за рубежом».

Запуск сухого хранилища был особенно важным для станций с реакторами РБМК. До его создания был риск остановки мощностей Ленинградской, Курской и Смоленской АЭС из-за переполнения пристанционных хранилищ. Нынешней емкости сухого хранилища ГХК достаточно, чтобы разместить отработанные сборки РБМК всех российских станций. Благодаря меньшему тепловыделению, их сразу направляют в сухом хранилище, минуя «мокрое». Здесь ОЯТ могут находиться на протяжении 100 лет. Возможно, за это время будут созданы экономически привлекательные технологии для его переработки.

Переработка ОЯТ

Планируется, что строящийся в Железногорске Опытно-демонстрационный центр (ОДЦ) по переработке отработавшего ядерного топлива будет сдан к 2020 году. Первый пусковой комплекс по производству МОКС-топлива (смешанное оксидное уран-плутониевое) выпускает всего 10 сборок в год, поскольку технологии пока отрабатываются и совершенствуются. В будущем мощность завода существенно вырастет. Сегодня на переработку можно отправлять сборки из обоих хранилищ Изотопно-химического завода, но очевидно, что с экономической точки зрения выгоднее начинать с переработки ОЯТ, накопившегося в «мокром» хранилище. Планируется, что в дальнейшем помимо сборок ВВЭР-1000 предприятие сможет перерабатывать ТВС реакторов на быстрых нейтронах, ТВС высокообогащенного урана (ВОУ) и ТВС зарубежного дизайна. На производстве будут получать порошок закиси-окиси урана, смесь оксидов урана, плутония, актинидов и отверждённые продукты деления.

ОДЦ позиционируется как самый современный в мире радиохимический завод поколения 3+ (заводы французской компании Areva имеют поколение 2+). Главная особенность внедряемых на ГХК технологий — отсутствие жидких и меньшее количество твердых радиоактивных отходов при переработке ОЯТ. МОКС-топливо поставляется на реакторы типа БН Белоярской АЭС. Также Росатом работает над созданием РЕМИКС-топлива, которое после 2030 года, возможно, будет использоваться на реакторах типа ВВЭР. В отличие от МОКС-топлива, где плутоний смешивается с обедненным ураном, РЕМИКС-топливо планируется изготавливать из смеси плутония с обогащенным ураном. При условии, что в стране будет достаточное количество АЭС с разными типами реакторов, работающих на смешанном топливе, Росатому удастся приблизиться к замыканию ядерного топливного цикла.

energyland.info.

Image

А теперь новости из Свердловского городка Заречного, где и решается, собственно, судьба «новых производств» Горно-химического комбината и — шире — всего ЗЯТЦа.

16 марта с.г.

На самом деле вопрос с обеспечением БН-800 новым топливом пока окончательно не решен. Дело в том, что БН-800 кардинально отличается от подавляющего числа действующих реакторов АЭС и относится к типу быстрых реакторов, в котором проходят ядерные реакции при большой энергии нейтронов. Это приводит к тому, что на нем можно использовать в качестве топлива гораздо большие запасы урана и повторно использовать плутоний из отработанного топлива других реакторов.

У России на пути освоения этой технологии есть серьезный задел, именно наша страна прошла большой путь освоения быстрых реакторов — от опытных БР-5, БР-10, БОР-60, до промышленных БН-350 и третьего работающего блока Белоярской АЭС с реактором БН-600. Каждый новый блок решал новые задачи этой технологии. Четвертый блок БАЭС с реактором БН-800 должен как раз продемонстрировать возможность полноценной работы на новом, смешанном уран-плутониевом топливе, или МОКС-топливе, в отличие от других реакторов, где используется оксид урана. Однако пока наладить достаточные мощности по производству этого топлива еще не успели, и БН-800 пока работает на гибридной активной зоне: около четверти топливных кассет в активной зоне реактора — уран-плутониевое МОКС-топливо, а остальное — на уране.

В ходе текущего ППР было продемонстрировано и доказано, что новое МОКС-топливо может работать дольше запланированного времени. Поэтому в итоге его не стали выгружать из реактора до следующей перегрузки в конце лета 2018 года. Это показывает, что топливо можно использовать эффективнее, а значит все экономические показатели блока тоже будут выше. Полный переход на МОКС-топливо на БН-800 запланирован на 2020 год, хотя ранее его планировали осуществить в 2019 году.

Вот из-за этих сложностей и получилась задержка с текущим плановым ремонтом. Никакой угрозы для безопасности этот процесс не несёт, поскольку реактор был остановлен, а работы являются плановыми и выполняются с консервативным подходом, т. е. с большой перестраховкой. Хотя экономические потери такие задержки вызывают серьезные. Каждый день простоя блока — это упущенная выгода, ведь блок в это время не вырабатывает электроэнергию, сопоставимую с потреблением такого города, как Екатеринбург. Но одна из главных задач нового блока — освоить новый этап технологии быстрых реакторов, чтобы в дальнейшем их можно было строить и у себя, и за границей. Кстати, уже коммерческий блок БН-1200 не за горами. Построить его на Белоярской АЭС Росатом планирует в 2020-х годах. Поэтому текущие сложности и задержки должны окупиться в будущем.

znak.com.

Image

21 марта

О том, насколько перспективна и безопасна эта технология, Znak.com попросил высказаться независимого эксперта, физика-ядерщика, представляющего международную организацию «Беллон», Андрея Ожаровского. Это один из немногих специалистов в России, кто публично сомневается в перспективности развития «мирного атома», за что его частенько называют донкихотом от науки...

«Реакторы „быстрые натриевые“, типа БН-800 Белоярской АЭС, нельзя назвать современными или инновационными. Сама технология известна с 1950-х годов. Реакторы подобного типа были построены не только в СССР, но и во Франции, Великобритании, Японии, Германии. Дело в том, что от „быстрых натриевых“ реакторов отказались уже везде, кроме России. Основных причин, почему, казалось бы, перспективная технология не оправдала надежд, несколько. Прежде всего — это экономика. По факту стоимость электроэнергии, производимой на „быстрых“ реакторах в разы выше, чем на обычных реакторах с водой под давлением (ВВЭР). Приведу ссылку на статью в газете „Коммерсант“ от 21 января этого года. Издание отмечает: „В начале прошлого года был введен блок на Белоярской АЭС на 885 МВт. Это было одной из причин того, что в феврале средневзвешенная нерегулируемая цена (СВНЦ) на мощность для гарантирующих поставщиков (основные энергосбыты регионов) в первой ценовой зоне (европейская часть РФ и Урал) оптового рынка выросла на 52% к январю, а на пике — на 72%. В январе рост СВНЦ к декабрю 2016 года составлял 22,6%“. Вот факт, подтверждающий, что запуск БН-800 привел к росту цены на электроэнергию, а не наоборот.

Вторая проблема — это опасность реакторов этого типа. Утечки натрия вызывают пожары, это может привести к серьезным проблемам и радиоактивному загрязнению. Надо понимать, что любая новая АЭС в начале эксплуатации весьма капризна. Требуется время, чтобы наладить оборудование, добиться слаженности работы автоматики и тому подобное. Иногда выявляются серьезные недоработки или ошибки проектировщиков. В этом случае требуется модернизация — часто атомщики для маскировки называют ее „ремонтом“. Не могу утверждать на 100%, но похоже, что обслуживание БН-800 Белоярской АЭС, происходившее, если верить открытым источникам, в течение нескольких месяцев, как раз и свидетельствует, что там что-то пошло не так. Вообще есть простой критерий, наработанный практикой и подтверждающийся статистикой. Если АЭС до вывода энергоблока в ремонт сообщает предполагаемый срок ремонта и если этот срок плюс-минус пару дней соблюдается, то все в порядке. Если сроки они не сообщают, значит темнят, что-то идет не так, и это пытаются скрыть и замаскировать.

Давайте посмотрим на сообщения про БН-800, размещавшиеся на сайте концерна Росэнергоатом. Там, в частности, говорится, что 13 марта 2018 года энергоблок № 4 с реактором БН-800 Белоярской АЭС выведен на номинальный уровень мощности. По состоянию на 12:00 (по Москве) мощность энергоблока составляет свыше 860 МВт. При этом, опять же, судя по официальным сообщениям, энергоблок № 4 БАЭС возобновил работу 11 марта 2018 года по завершении плановой перегрузки топлива, технического обслуживания и профилактического ремонта оборудования. Вывели БН-800 на плановые профилактические работы 9 декабря 2017 года в связи с необходимостью перегрузки топлива, проведения технического обслуживания и профилактического ремонта оборудования. Возобновить работу энергоблока планировалось в конце первой декады января 2018 года. 

Возникает несколько вопросов. Правильно ли мы понимаем, что с 9 декабря 2017 года по 11 марта 2018 года энергоблок простаивал? Почему его не запустили, как и планировалось, в первой декаде 2018 года? Версий две: либо нас о чем-то не уведомили, либо что-то действительно там пошло не так.

В завершение добавлю, что ядерная энергетика после Чернобыля (экологическая катастрофа, случившаяся в связи с разрушением четвертого энергоблока Чернобыльской АЭС на территории Украинской ССР в апреле 1986 года — Znak.com) прекратила рост. После Фукусимы (имеется в виду авария на АЭС Фукусима-1 в японском городе Окума в марте 2011 года. — Znak.com) в мире и вовсе началось сворачивание атомной энергетики. Идет неуклонное сокращение доли атомной энергетики и в установленной мощности, и в производстве электроэнергии. Такова мировая тенденция. Это факт. Более того, данная статистика, признается МАГАТЭ и WNA (международные организации, занимающиеся развитием и продвижением ядерной энергетики. — Znak.com). Напоминаю, что есть доклад МАГАТЭ „RDS1“. В нем прописано снижение доли АЭС с 7% в 2012 до 4,5% в 2030 году и 2,2% в 2050 году. Сильно, что это прогноз именно МАГАТЭ, а не „зеленых“.

Тут интересно заметить, что российская госкорпорация „Росатом“, кажется, пытается игнорировать мировую тенденцию. Похоже, что у „Росатома“ есть достаточные лоббистские возможности для использования денег российского бюджета на продолжение использования отмирающей дорогой и опасной технологии прошлого века».

znak.com.

***

23 марта

Длительность использования ядерного топлива реактора на быстрых нейтронах БН-800 энергоблока №4 Белоярской АЭС будет увеличена, тем самым повысится эффективность использования топлива, сообщил заместитель главного инженера по безопасности и надежности БАЭС Валерий Шаманский. В интервью корпоративному изданию Белоярской АЭС — газете "Быстрый нейтрон" Шаманский сообщил, что на БАЭС с участием ряда предприятий госкорпорации "Росатом" был выполнен проект по обоснованию безопасности продления использования в реакторе БН-800 определенного количества тепловыделяющих сборок (ТВС) на одну топливную микрокампанию. "Это обоснование прошло экспертизу Научно-технического центра ядерной и радиационной безопасности Ростехнадзора. Было получено положительное заключение экспертизы и оформлено изменение условий действия лицензии на эксплуатацию энергоблока №4", — сказал Шаманский.

"В итоге мы продолжили облучение ТВС в текущей микрокампании, что позволит повысить эффективность топливоиспользования", — сообщил Шаманский. Под длительностью микрокампании ядерного топлива подразумевается время между перегрузками топливных сборок в активной зоне реактора.

Реактор БН-800 рассчитан на использование в нем смешанного оксидного уран-плутониевого МОКС-топлива, в котором можно использовать плутоний, выделенный в процессе переработки отработавшего ядерного топлива реакторов на тепловых нейтронах, составляющих основу современной атомной энергетики. Одной из задач отработки технологий замыкания ядерного топливного цикла является формирование активной зоны реактора БН-800 с полной загрузкой МОКС-топлива. Изначально активная зона БН-800 была собрана главным образом из традиционного, уранового оксидного ядерного топлива. Лишь часть топливных сборок (примерно шестая доля от общего количества) содержала МОКС-топливо. Постепенно доля МОКС-топлива будет наращиваться до полного перевода БН-800 на него.

ria.ru.

***

5 апреля

Как проинформировал генеральный директор концерна «Росэнергоатом» Андрей Петров, доля атомной энергетики в энергетическом балансе страны за 2017 год составила 18,9%. В стране работает 35 атомных энергоблоков. В стадии строительства находится еще 7 энергоблоков, опытно-промышленной эксплуатации – 2 энергоблока. К 2024 году панируется ввод еще 13 энергоблоков, продление сроков эксплуатации 11 энергоблоков, увеличение выработки электроэнергии на 10%.

«Завтрашний день ядерной энергетики – это так называемые двухкомпонентные энергетические системы, где вместе с традиционными тепловыми реакторами будут использоваться реакторы на быстрых нейтронах. Россия – единственная страна в мире, которая имеет промышленный опыт эксплуатации таких реакторов», – отметил первый заместитель гендиректора ГК «Росатом» Александр Локшин. По данным источников на Белоярской АЭС, в настоящее время решается вопрос размещения нового энергоблока на быстрых нейтронах БН-1200. В качестве одной из площадок рассматривается территория вблизи БАЭС.

pravdaurfo.ru.

Р.S. 12 марта с.г.

«Атомный миллиард» госкорпорации «Росатом» застрял в бюджете Заречного. Муниципалитет получил эти средства в качестве платы за размещение на его территории энергоблока с реактором БН-800 Белоярской АЭС. Их предполагалось потратить целевым образом на строительство водовода и физкультурно-оздоровительного комплекса. Однако в настоящее время городские и областные чиновники не видят необходимости в этих объектах и предлагают перераспределить средства на иные социально значимые цели. Деньги больше года находятся на счетах муниципалитета и обесцениваются под влиянием инфляции. На данный момент руководство города предпринимает попытки направить средства на другие проекты, но для решения этого вопроса потребуется участие «Росатома».

pravdaurfo.ru.

 

 
Рассказать про это друзьям в:

Добавить комментарий

Внимание!
Перед публикацией комментарий проходит проверку.
В комментарии к материалу разрешено выражать свое отношение к тексту или событию в пристойной форме. В случае появления ненормативной лексики, перерастания комментирования в оскорбления и т.д., комментарии будет удаляться.
Если вы заметили сообщение с нарушением, нажмите возле него на кнопку с зеленым гоблином.
Давайте не будем сами себе злобными Буртинами

Защитный код
Обновить

< Пред.   След. >
Мы поддерживаем
РОСЖКХ
ЗАСТАВЬ КОММУНАЛЬЩИКОВ РАБОТАТЬ!

История Железногорска
24.08.1955
открылся первый городской рынок

24.08.2006
в ЗАТО Красноярского края появился уполномоченный представитель губернатора края – Вадим Медведев

по материалам библиотеки им.Горького
Телепрограмма
Телепрограмма операторов г. Железногорск
КАБЕЛЬНЫЕ

ЭФИРНЫЕ
Погода в Железногорске
Погодный информер meteo26.ru




подробно
Остальное

Вы можете отметить интересные вам фрагменты текста, которые будут доступны по уникальной ссылке в адресной строке браузера.

Выделить