Тяжеловодный реактор RA в Институте ядерных наук «Винча» был пущен в эксплуатацию в середине прошлого века и остановлен более 20 лет назад. Поскольку отсутствовала штатная технология вывоза ОЯТ, высокообогащенное отработавшее топливо (8030 ОТВС ТВР-С) с реактора никогда не вывозилось, а размещалось в хранилище ОЯТ, расположенном в непосредственной близости от реактора. По разным причинам условия хранения ОЯТ не удалось привести в соответствие с требованиями нормативных документов, в результате чего топливо пришло в неудовлетворительное состояние. Результаты наблюдения активности воды в хранилище свидетельствовали о том, что ситуация с каждым годом ухудшается.
Для решения этой проблемы МАГАТЭ в 2005 году объявило международный тендер, по условиям которого необходимо было привести поврежденное ОЯТ в состояние, пригодное для транспортирования на переработку с соблюдением действующих норм и требований безопасности.
В течение 2003–2006 гг. сотрудники НПФ «Сосны» предприняли несколько миссий, направленных на более детальное знакомство с состоянием ОЯТ, а также с вопросами обеспечения безопасности на реакторе. После этих поездок стало ясно, что объем и сложность задач, связанных с подготовкой и вывозом ОЯТ из института «Винча», соответствуют квалификации наших специалистов. Были подготовлены технические предложения по перетариванию ОЯТ в пеналы, загрузке их в транспортные контейнеры, транспортированию на перерабатывающее предприятие; проведены технико-экономические исследования и составлен план-график реализации проекта. В кооперации с ФГУП «ПО «Маяк» и ОАО «Техснабэкспорт» наша фирма приняла участие в тендере и в июне 2006 года выиграла его.
В течение 2007–2008 гг. была детально проработана технология извлечения ОЯТ из реакторных каналов и алюминиевых бочек, в которых оно хранилось в Институте «Винча».
Были рассмотрены основные аспекты безопасности при подготовке и перевозке ОЯТ, включая ядерную и радиационную безопасность, тепловые режимы, пожаро- и взрывобезопасность. Проведенные экспертами ФГУП «РФЯЦ–ВНИИЭФ» расчеты подтвердили, что в ограниченных временных интервалах можно безопасно транспортировать поврежденное ОЯТ, размещенное в негерметичных пеналах, в контейнерах ТУК-19 и ТУК SKODA VPVR/M.
Для временного хранения и перевозки ОЯТ были разработаны специальные пеналы, негерметичная конструкция которых позволяла выполнять периодическую продувку, чтобы не допустить образование взрывоопасной концентрации водорода и кислорода внутри упаковки. Также были разработаны корзины повышенной вместимости для ТУК SKODA VPVR/M.
Все работы по подготовке и загрузке ОЯТ в пеналы выполнялись дистанционно с помощью специально разработанного оборудования. В бассейне хранилища была установлена рабочая площадка, на среднем ярусе которой находились операторы во время работы. Здесь же были расположены гнезда для установки длинномерного инструмента и выведены мониторы видеонаблюдения. На подводном ярусе рабочей площадки размещалось оборудование – кантователь для алюминиевых бочек, гнезда для установки пеналов и емкостей ТРО.
Операции по отрезке верхних частей реакторных каналов, не содержащих ОЯТ, выполнялись в отдельном защищенном помещении и были полностью автоматизированы. Наблюдение за ходом работ велось из диспетчерской, где находились мониторы видеонаблюдения, контрольные блоки системы радиационного контроля, средства связи.
Для обращения с ОТВС и пеналами было разработано более 150 позиций специального оборудования – от сравнительно простых длинномерных захватов различной конструкции до сложного автоматизированного оборудования с электрическими и пневматическими узлами.
Пеналы с ОЯТ до загрузки в транспортные контейнеры размещались под водой на стеллажах. При временном хранении ОЯТ в негерметичных пеналах допустимый уровень объемной активности воды в бассейне поддерживался с помощью системы очистки воды от цезия-137.
Для перемещения пеналов с ОЯТ и загрузки их в корзину ТУК SKODA VPVR/M был разработан самобалансирующийся инструмент, позволяющий обращение с пеналами независимо от их веса.
Для загрузки пеналов с ОЯТ в ТУК-19 использовался перегрузочный контейнер, который был создан в рамках проекта по вывозу ОЯТ реактора ВВР-С из Румынии, а затем адаптирован для работы на площадке реактора RA.
Работы по перетариванию поврежденного ОЯТ на площадке реактора RA были выполнены специалистами НПФ «Сосны» и Института «Винча» за полтора года. За время работы не произошло никаких инцидентов, которые могли бы привести к переоблучению персонала или выбросу радиоактивных материалов в окружающую среду. Дозы, фактически полученные персоналом, были в десятки раз ниже допустимых российскими и сербскими нормами.
Маршрут перевозки ОЯТ из Сербии был разработан специалистами НПФ «Сосны» с учетом его реализуемости, безопасности, экономической целесообразности. Для выбранного маршрута были оформлены все необходимые разрешительные документы – российские сертификаты на конструкцию упаковки и перевозку, их подтверждения в Сербии, Венгрии и Словении, разрешения на транзит по территории Венгрии и Словении. Мультимодальная перевозка выполнялась автомобильным, железнодорожным и морским видами транспорта.
В декабре 2010 года на переработку в Россию было доставлено почти 2,5 т ОЯТ. Это событие вызвало широкий резонанс и одобрение международной общественности.
Публикации о проекте:
BBC - News Europe: A secret journey to take Serbian nuclear fuel to safety
BBC - News Europe: Inside Serbia's decommissioned Vinca nuclear facility
IAEA.Org - Top Stories & Features: Massive Operation Safely Secures Serbian Nuclear Fuel in Russia
IAEA.Org - Video Clips: Vinca - Nuclear Fuel Leaves Serbia
IAEA.Org - Top Stories & Features: Q&A: Fuel Repatriation Project from Vinca Institute
IAEA: A newsletter of the Division of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology. Vol.7,No.1,May 2011
"Безопасность ядерных технологий и окружающей среды", № 1, 2011: Обращение с дефектным ОЯТ института «Винча»
Количество просмотров: 2797
