Технологии обращения с радиоактивными отходами

Технологии обращения с радиоактивными отходами

В предыдущем материале мы изучили классификацию радиоактивных отходов.

Теперь попытаемся разобраться в технологии их изоляции и утилизации.

Утилизация высокоактивных отходов (ВАО)

С наибольшим техническими трудностями связана утилизация высокоактивных отходов, хотя их доля в общем физическом объёме РАО относительно невелика. К высокоактивным РАО относятся продукты химической переработки ОЯТ и облученные ТВС в открытом ядерном топливном цикле.

Утилизация ВАО включает следующие стадии:

- промежуточное хранение — с учётом необходимости теплоотвода, обеспечения химической стойкости емкости хранения и удаления водорода, образующегося при радиолизе технологических растворов (для жидких ВАО), предотвращения возникновения самопроизвольной неконтролируемой цепной реакции деления в невыгоревшем ядерном топливе (облученные ТВС);

- выпаривание жидких ВАО — для уменьшения их объёма;

- отверждение концентрированных ВАО (стеклование, иммобилизация в керамику или искусственные минералоподобные материалы);

- промежуточное хранение иммобилизирующих матриц с ВАО в стальных контейнерах (30–50 лет) при контроле температурного режима и герметичности;

- окончательное захоронение (также и облученных ТВС в открытом топливном цикле) в подземных геологических формациях.

Для этого в настоящее время рассматриваются соляные пласты, глинистые и скальные породы. Толщина стен и перекрытий обеспечивает механическую прочность и биологическую защиту и исключает возможность попадания в них грунтовых вод и атмосферных осадков.

 

Утилизация среднеактивных и низкоактивных РАО

Принципиальным отличием технологий утилизации САО и НАО от методов обращения с ВАО является отсутствие необходимости учёта собственного тепловыделения. Поэтому эти технологии, в сравнении с ВАО, существенно проще.

Для жидких САО и НАО конечной стадией обращения чаще всего является битуминизация (смешивание сухого остатка упаривания с битумной массой, контейнеризация после затвердевания смеси и последующее захоронение). Используется также цементирование (включение в состав бетона).

Утилизация твёрдых НАО включает:

- кондиционирование (технологическое уменьшение физического объёма) — сжигание (объём уменьшается в 10 — 100 раз) и/ или прессование (до 10 раз);

- иммобилизация (обычно — цементирование, реже — битуминизация);

- контейнеризация и захоронение на специальных отчуждённых площадках (полигоны, могильники), удовлетворяющих ряду обязательных требований (почвенные и геологические свойства, отсутствие водоносных горизонтов, сейсмическая безопасность и др.).

На всех производствах, где происходит образование радиоактивных отходов, предусматривается обязательный сбор всех радиоактивных веществ, непрерывный контроль их вида и активности, переработка, изоляция от окружающей среды, хранение в специально оборудованных хранилищах.

Ввод в действие АЭС, а также любых других производств атомной промышленности, без полностью подготовленных систем сбора, переработки и хранения РАО не допускается. Значительное сокращение объёма и активности РАО — одно из важнейших требований к ядерным технологиям нового поколения, в том числе — к производству и переработке ядерного топлива.

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить