Жидкие высокоактивные отходы (ВАО) представляют наибольшую радиационную опасность, что обусловлено их высокой удельной радиотоксичностью и наличием долгоживущих радионуклидов. Процедуры обращения с жидкими ВАО предполагают их включение в особо стойкие матрицы. Отвержденный продукт подлежит длительному хранению, а в перспективе – окончательной изоляции в геологических формациях.
Одним из основных матричных материалов в настоящее время является стекло. По действующей на ФГУП «ПО «Маяк» технологии остеклованные ВАО (ОВАО) помещают в контейнеры, которые, в свою очередь, устанавливают в двух- или трёхместные пеналы. Получение данных по химическому и радионуклидному составу, активности и другим свойствам остеклованных ВАО является важной задачей для обоснования безопасности окончательного их захоронения.
Разработанный и изготовленный НПФ «Сосны» в 2021 году комплекс оборудования предназначен для отбора проб в виде керна из контейнеров с остеклованными ВАО, загрузки их в герметичные ампулы и загрузки ампул с образцами в транспортный упаковочный комплект ТУК-19 для отправки на исследования.
В состав комплекса входит следующее оборудование:
- установка отбора проб с локальной системой управления;
- ампулы для транспортирования проб в составе ТУК-19;
- зажимное устройство ампулы;
- корзина для размещения зажимного устройства ампулы, а также размещения контейнера с ОВАО при отборе проб стекла;
- захват для перемещения порожней ампулы с помощью ГПМ;
- система подачи, сбора и фильтрации охлаждающей жидкости;
- перегрузочный контейнер для перемещения ампулы между радиационно-защитной камерой (РЗК) и ТУК-19, а также для загрузки керноприемника в ампулу;
- защитная пробка для установки перегрузочного контейнера над шлюзом в перекрытии РЗК;
- захват корпуса пенала, предназначенный для перемещения корпуса пенала после отрезки крышки из РЗК на участок обращения с ТРО;
- установка вакуумной осушки контейнера с ОВАО перед возвращением его в хранилище;
- чехол ТУК-19 для размещения ампул с образцами;
- оборудование для обращения с ТУК-19 (площадка обслуживания, наводящее устройство, подставка крышки ТУК-19, стенд контроля герметичности).
Проверка работоспособности отдельных элементов и узлов, а также отработка отдельных технологических операций, связанных с отбором проб стекла, и их режимов выполнялась на макете установки отбора проб. На основании результатов, полученных при испытании макетов керноотборных снарядов, была выбрана оптимальная конструкция установки отбора проб, а также определены режимы бурения.
Установка отбора проб размещается в РЗК. Сверлильное устройство с керноприемником помещено на вращающееся основание, которое обеспечивает отведение сверлильного устройства от поворотно-зажимного устройства камеры для установки и извлечения оборудования и контейнера с ОВАО, а также позволяет осуществлять отбор керна из периферийных частей контейнера.
В корпусе сверлильного устройства установлена буровая штанга, в нижней части которой находится алмазная буровая коронка. Контроль продольной нагрузки на коронку осуществляется тремя датчиками веса. С помощью сверлильного устройства осуществляется бурение стекла на глубину до 900 мм, размещение керна в керноприемнике, отрыв керна и выгрузка его в ампулу. Также с помощью устройства выполняется отверстие в верхней части обечайки контейнера для ОВАО.
После завершения бурения керн фиксируется в керноприемнике с помощью зажимного устройства. Установка и извлечение керноприемника вместе с отобранным образцом осуществляется с помощью перегрузочного контейнера .
Управление установкой осуществляется с пульта, размещенного в операторском помещении.
Технические характеристики установки отбора проб:
| Класс безопасности по НП-016−05 | 4 |
| Габаритные размеры (ДxШxВ) | 1225x750x3970 мм |
| Время непрерывной работы | не менее 6 ч |
| Диаметр отбираемого керна | 47,6 мм |
| Длина керна | не более 900 мм |
Ампула для размещения и транспортирования керна в составе ТУК-19 соответствует классу безопасности 3 по НП-016–05. Керн ОВАО загружается в ампулу вместе с керноприемником. В крышке ампулы расположены два подпружиненных фиксирующих элемента, радиальные уплотнения, обеспечивающие герметичность, а также грузозахватный элемент.
Зажимное устройство предназначено для размещения ампулы, а также для раскрытия замков ампул при снятии и установки на них крышек. Зажимное устройство имеет элементы для центрирования ампулы. Управление механизмом расфиксации зажимного устройства производится вручную при помощи манипуляторов.
Система подачи, сбора и фильтрации охлаждающей воды предназначена для подачи охлаждающей воды через буровую штангу, сбора охлаждающей воды с поверхности стекла из контейнера, фильтрации воды от продуктов реза и выдачи воды в дренажную систему защитной камеры.
Установка вакуумной осушки состоит из вакуумной камеры, в которой размещается контейнер с ОВАО, вакуумного насоса и системы управления. Установка вакуумной осушки контейнера с ОВАО обеспечивает остаточное содержание влаги не более 10 г/м3. Откачиваемая из вакуумной камеры среда направляется в систему технологических сдувок РЗК.
Чехол ТУК-19является элементом ТУК-19 и предназначен для транспортирования трёх ампул с керном ОВАО во внутренней полости транспортно-упаковочного комплекта ТУК-19. Направляющие чехла обеспечивают упорядоченное размещение ампул в чехле. Корпус чехла имеет специальные отверстия для циркуляции охлаждающего воздуха, а также для слива воды или дезактивирующих растворов.
Количество просмотров: 1433
