Из мокрого в сухое хранилище

В 2019 году ГХК перегрузит из мокрого хранилища в сухое 418 отработавших топливных сборок реакторов ВВЭР-1000. Это вдвое больше, чем в 2018-м. Повышенные обязательства комбинат взял в рамках договора с «Росэнергоатомом».

В прошлом году сотрудники цеха № 2 изотопно-химического завода ГХК поставили на сухое хранение 209 отработавших тепловыделяющих сборок (ОТВС). В 2019-м работы с ОЯТ начали в феврале: уже перегрузили 29 сборок. В ближайшие месяцы нагрузка на персонал цеха увеличится, так как за этот год предстоит перегрузить больше ОТВС, чем за прошлый. Но коллектив подразделения к этому готов: работа отлажена, оборудование подготовлено, и даже проведена оптимизация.

«Наращивать темпы перегрузки нам позволяет опыт, а также реорганизация рабочего процесса, — говорит начальник отдела технологического хранения ОЯТ ВВЭР-1000 цеха № 2 Антон Мамонтов. — Еще в 2018 году мы совместили операторские помещения — то, откуда шло управление камерой подготовки ОТВС, и то, что отвечало за камеру комплектации. И теперь из операторской камеры комплектации пеналов мы управляем от начала и до конца всем технологическим процессом по передаче ОЯТ из мокрого хранения на сухое. Сейчас мы также занимаемся усовершенствованием системы видеонаблюдения за перемещением отработавшего ядерного топлива».

Сухое хранилище (ХОТ-2) на ГХК запущено в 2015 году. По словам начальника цеха № 2 Николая Стребкова, персонал быстро освоил все этапы перегрузки ОЯТ из мокрого хранилища (ХОТ-1), которое существует на предприятии с 1985 года. Сначала отработавшее ядерное топливо поступает в камеру подготовки, затем измеряют глубину выгорания, потом — осушка и комплектование пеналов перед установкой на долговременное сухое хранение.

Первую перегрузку ОЯТ ВВЭР-1000 из мокрого в сухое хранилище провели в 2016 году. Технологию тестировали на первых восьми ОТВС, которые доставили на ГХК с Балаковской АЭС.

Сегодня ГХК увеличивает объемы перегрузки и наращивает ввоз ОЯТ, чтобы обеспечить себя сырьем в будущем. Технология замкнутого ядерного топливного цикла, которую развивает «Росатом», позволит использовать переработанные ОЯТ в качестве сырья для МОКС-топлива для реакторов на быстрых нейтронах и РЕМИКС-топлива для реакторов на тепловых нейтронах.

В 2015 году на ГХК была запущена первая очередь отпытно-демонстрационного центра (ОДЦ) по переработке ОЯТ. В 2020-м будет закончено сооружение и состоится пуск в эксплуатацию второй очереди ОДЦ. Планируется, что в дальнейшем помимо сборок ВВЭР 1000 предприятие сможет перерабатывать ТВС реакторов на быстрых нейтронах, ТВС высокообогащенного урана (ВОУ) и ТВС зарубежного дизайна. Преимущество новой технологии переработки ОЯТ — отсутствие сброса жидких радиоактивных отходов в окружающую среду и значительно меньшие по сравнению с существующими технологиями объемы отвержденных высоко- и среднеактивных отходов.

Мокрое хранилище (ХОТ-1)

Предназначено для водоохлаждаемого хранения ОТВС реакторных установок ВВЭР 1000 как российских, так и зарубежных атомных станций. Это железобетонные бассейны, облицованные нержавеющей сталью, на дне которых хранится ОЯТ в чехлах. Над топливными сборками надежный барьер, через который не проходит излучение, — двухметровый слой обессоленной воды. Для безопасности бассейн разделен на 20 отсеков. В случае гипотетической течи каждый из этих бетонных модулей можно изолировать от остальных и перенести сборки в неповрежденный отсек. В 2011 году завершилась реконструкция ХОТ-1. Увеличили его вместимость (бассейны позволяют разместить 15 тыс. ТВС), повысили сейсмостойкость и мощность теплообменного оборудования, обновили грузоподъемную технику. По техническому заключению, составленному государственной комиссией, мокрое хранилище может работать еще минимум 30 лет, до 2045 года.

Сухое хранилище (ХОТ-2)

Принимает ОЯТ реакторов РБМК-1000 и ВВЭР-1000. 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 за счет определенного расположения каналов, а отвод тепла происходит за счет конвективного теплообмена. Сухой способ безопаснее и дешевле. В отличие от мокрого хранилища здесь нет расходов на водоснабжение и водоподготовку, не нужно обеспечивать циркуляцию воды; объект не пострадает при потере электропитания. Однако из-за повышенного тепловыделения сборки ВВЭР-1000 первые 10–15 лет должны находиться в воде. Только после мокрой выдержки ОЯТ можно перемещать в сухой зал или отправлять на переработку. Сборки РБМК-1000, благодаря меньшему тепловыделению, сразу направляют в сухое хранилище, минуя мокрое. По проекту срок сухого хранения ОЯТ составляет 50 лет.