1

ОТРАБОТАВШЕЕ ЯДЕРНОЕ ТОПЛИВО:

международный опыт использования и перспективы

его внедрения в Украине

Генеральный директор ОП «Атомпроектинжиниринг» А.Н. Рыбчук

2

Сколько стоит бензин сегодня?

Сколько стоил бензин в 150 лет тому назад?

3

В конце XIX века бензин не находил лучшего

применения, чем антисептическое средство

(бензин продавался в аптеках). Зачастую из

нефти отгоняли только керосин, а бензин,

либо сжигали, либо просто выбрасывали.

С появлением двигателя внутреннего

сгорания, работающего по циклу Отто,

бензин стал одним из главных продуктов

нефтепереработки.

4

Какая стоимость отработавшего ядерного топлива сегодня?

Какой будет стоимость отработавшего ядерного топлива через 50 - 100 лет?

Отработавшее ядерное топливо:отходы или потенциальное энергетическое сырье?

Тепловыделяющая сборка реактора ВВЭР-1000

слева - до использования в реакторе справа - после использования в реакторе

ОЯТ — это ядерное топливо, извлеченное из

реактора после облучения и признанное

непригодным для дальнейшего

использования в реакторе данного типа

5

Отработавшее ядерное топливо: что содержится?

В 1 тонне ОЯТ содержится:• Уран - 95% (950 кг); (стоимость – 80 $/кг за регенерат)

• Плутоний – 1 % (10 кг); (стоимость – 8000 $/кг)

• Рутений – 0,25 % (2,5 кг); (стоимость – 8000 $/кг)

• Родий – 0,05% (0,5 кг); (стоимость – 9000 $/кг)

• Палладий – 1,5 % (1,5 кг); (стоимость – 12000 $/кг)

• РАО - остальное

«Зола» (то, что необходимо удалять из ОЯТ) – это радиоактивные отходы (РАО), составляющие не более 3 – 4 % массы ОЯТ.

Остальные материалы – ценное сырье в энергетическом (уран, плутоний) и техническом (рутений, родий палладий) плане.

6

7

Отработавшее ядерное топливо:что содержится?

График изменения нуклидного состава обогащенного уранового топлива в

водо-водяном реакторе при глубине выгорания до 40·10 3 МВт·сут/т: х 5, х 6, х

8 — концентрация 235 U, 236 U и 238 U в топливе; z, z0, z1, z2 – концентрация

239 Pu, 240 Pu, 241 Pu, 242 Pu в топливе; х н - начальное обогащение топлива;

α – средняя глубина выгорания

8

Регенерированный уран может быть возвращёнв топливный цикл различными путями.

Отработавшее ядерное топливо: опции по дальнейшему обращению

• Перерабатывать (закрытый топливный цикл)

• Захоранивать как РАО (открытый топливный цикл)

• Хранить и наблюдать (отложенное решение)

9

Отработавшее ядерное топливо: политика НАЭК «Энергоатом»

ЗАЭС ЮУАЭС ХАЭС РАЭС

БВ БВ БВ БВ

СХОЯТ ЗАЭС:ЦХОЯТ:Период хранения – 100 лет16 529 ОТВС ВВЭР

Продолжить хранить дальше?Что делать после

завершения хранения ?

Захоронить ??

2 511 ОТВС ВВЭР -10001 105 ОТВС ВВЭР -440

Первая очередь:Период хранения – 50 лет380 контейнеров,9 120 ОТВС Годовая возможность загрузки:

504 ОТВС ВВЭР -1000 и 192 ОТВС ВВЭР -440

ГП НАЭК «Энергоатом»

Вывоз ОЯТ в Россию для

переработки

10

Длительное хранение (“отложенное решение”)

Возврат продуктов переработки:1. делящиеся материалы;2. РАО

Переработать ?

Хранилище ОЯТ Запорожской АЭС

11

ЦЕНТРАЛИЗОВАННОЕ ХРАНИЛИЩЕ ОЯТ (ЦХОЯТ)

Проект ЦХОЯТ для хранения ОЯТ

действующих энергоблоков РАЭС, ХАЭС иЮУАЭС в настоящее время реализуется наоснове технологии компании HoltecInternational (США).

Основные распорядительные документы

Распоряжение Кабинета Министров Украины от 04.02.2009 №131-р «Об

одобрении технико-экономического обоснования инвестиций в строительство

централизованного хранилища отработавшего ядерного топлива реакторов

типа ВВЭР отечественных атомных электростанций».

Закон Украины «Об обращении с отработавшим ядерным топливом

касательно размещения, проектирования и строительства централизованного

хранилища отработанного ядерного топлива реакторов типа ВВЭР

отечественных атомных электростанций» от 9 февраля 2012 г. №4384.

12

ЦХОЯТ: локализация

13

ЦХОЯТ: ситуационная схема

14

ОСНОВНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ «СУХОГО» ХРАНЕНИЯ ОТРАБОТАВШЕГО ЯДЕРНОГО ТОПЛИВА В ЦХОЯТ

(разработчик – компания «Холтек Интернэшнл», США)

В многоцелевом контейнере МЦК (МРС) планируется размещать 31 топливную сборку ВВЭР-1000 или 85 сборок ВВЭР-440.

После загрузки ОТВС в МЦК он помещается в транспорт-ный контейнер НІ-STAR или в модуль хранения НІ-STORM.

Загрузка МЦК в модуль хранения HI-STORM или транспортный контейнер HI-STAR проводится с помощью перегрузочного контейнера HI-TRAC.

15

HI-STORM

Модуль

хранения

МЦКМного-Целевой

Контейнер

HI-TRAC

Перегрузочный

контейнер

HI-STARКонтейнер для транспортировки, временного или долгосрочного

хранения15

ОСНОВНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ «СУХОГО» ХРАНЕНИЯ ОТРАБОТАВШЕГО ЯДЕРНОГО ТОПЛИВА В ЦХОЯТ

1616

241mm

21mm

13mm

10mm

48mm 25mm

ОСНОВНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ «СУХОГО» ХРАНЕНИЯ ОТРАБОТАВШЕГО ЯДЕРНОГО ТОПЛИВА В ЦХОЯТ

17

Внутренняя крышка (защитная) имеет толщину 24 см.

Корпус изготовлен (сварен) полностью из нержавеющей стали.

Топливная корзина (чехол) - нейтронный поглотитель Metamic (композит

алюминий + бор)

ОСНОВНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ «СУХОГО» ХРАНЕНИЯ ОТРАБОТАВШЕГО ЯДЕРНОГО ТОПЛИВА В ЦХОЯТ

18

ОСНОВНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ «СУХОГО» ХРАНЕНИЯ ОТРАБОТАВШЕГО ЯДЕРНОГО ТОПЛИВА В ЦХОЯТ (

1919

Кришка

HI-STORM

Багатоцільовий

контейнер (MPC)

Зовнішня

оболонка

HI-STORM

Бетонний

біозахист

HI-STORM

Внутрішня

оболонка

HI-STORM

Опора

MPC

ПЕРЕВОЗКА КОНТЕЙНЕРА HI-STORM НА ПЛОЩАДКЕ ХРАНИЛИЩА

20

ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ХРАНЕНИЯ ОЯТ НА ПЛОЩАДКЕ ХРАНИЛИЩА (США)

21

«ВЕСЕННЯЯ ШКОЛА».ОТРАБОТАВШЕЕ ЯДЕРНОЕ ТОПЛИВО:

международный опыт использования и перспективы его внедрения в Украине

Это был доклад об обращении с отработавшим ядерным топливом в НАЭК «Энергоатом»

Докладчик - генеральный директор ОП «Атомпроектинжиниринг»

Александр Николаевич Рыбчук

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!