Зачем хранят отработавшее ядерное топливо?
Отношение в разных странах к отработавшему ядерному топливу (ОЯТ) различное. Где-то его считают отходами, а поэтому захороняют в могильниках. А в некоторых государствах его рассматривают, как ценное сырье для дальнейшей переработки. К числу таковых относится и Россия. Наша страна, наряду с Великобританией и Францией, стремится к вторичному применению ОЯТ, что позволит полностью замкнуть топливный цикл на АЭС. Итак, как же хранят ядерное топливо в РФ?
Какие условия необходимо создать для отработавшего ядерного топлива?
Топливо поступает на АЭС в виде специальных “таблеток”, которые изготовлены из обогащенного урана, спрятанных в герметичные стержни (иначе это называется ТВЭЛ). Когда оно вырабатывает свой срок, его извлекают и снимают с подъемников. Обращаться с ОЯТ необходимо крайне осторожно, поскольку в процессе реакции происходит колоссальное выделение тепла. Многие ТВЭЛ, эксплуатация которых уже подошла к концу, остаются теплыми на протяжении многих лет.
После демонтажа стержней с ураном, отработавшим свой срок, они заключаются в специальные контейнеры, после чего направляются на хранение. В России таких хранилищ всего два – это печально известный комбинат “Маяк”, расположенный в Челябинской области и Изотопный химический завод в Красноярском крае. На последнем предприятии есть специальная камера с водяным охлаждением для ТВЭЛ, которые сохраняют тепло.
Перевозка осуществляется железнодорожным транспортом. Контейнеры, которые применяются для транспортировки, изготовлены по стандартам МАГАТЭ. Для этого используется нержавеющая сталь, которая не пропускает радиоактивное излучение. Поэтому контейнеры полностью безопасны для окружающей среды, и в особенности для человека, который осуществляет погрузку. Составы с отработанным ядерным топливом сопровождают сотрудники ВОХР и сотрудник хранилища, куда направляется состав.
На Красноярский завод отправляется топливо из реакторов РБМК, которое способно нагреваться и дальше. В ходе перевозки оно может нагреться до 50-80 градусов Цельсия. Поэтому по прибытию на предприятие, контейнеры сразу же передаются на охлаждение. Когда температура понижается до 30 градусов, ящики с ТВЭЛ устанавливают в бассейне, который наполняется водой. Непосредственно на глубине производится вскрытие контейнера и перегрузка в особые чехлы. Все работы автоматизированы, людям категорически запрещено находиться в зоне в период перемещения ТВЭЛ.
Освободившийся контейнер передают на дезактивацию, после чего его можно снова безопасно использовать. Транспортировка ящиков на АЭС для повторной загрузки проводится уже без каких-либо дополнительных мер предосторожности. В них нет необходимости.
Что касается ТВЭЛ, которые были разгружены на заводе и помещены в чехлы, то они поступают в так называемые “мокрые хранилища”. Оно представляет собой огромный зал, на полу которого сделаны специальные люки. Как раз под этими люками и находится хранилище. Перемещение стержней проводится непосредственно под водой, и под водой они и хранятся. Всего зал разделен на 20 отсеков, в каждом из которых может располагаться определенное количество чехлов
Кроме того, имеется и сухое хранилище, куда поступают элементы ОЯТ, если не передаются на переработку. Это несколько огромных бетонных коробок, соединенных между собой трубопроводами. По ним движется азотно-гелиевая смесь, которая служит охладителем.