Варианты обращения с радиоактивными отходами АЭС нового

Варианты обращения с
радиоактивными отходами
АЭС нового поколения
Докладчик – Савкин А.Е.,
ГУП МосНПО «Радон», Россия, savkin_ae@mail.ru
Типовая концепция обращения с радиоактивными
отходами АЭС включает следующие критерии:
• Минимизация количества кондиционированных
радиоактивных отходов (РАО);
• Минимизация количества персонала;
• Минимизация инвестиционных затрат;
• Минимизация эксплуатационных затрат;
• Высокий
коэффициент
использования
оборудования.
4725 м3/год
Дренажные
отмывочные
дезактивационные
трапные воды
20 м3/год
Выпарка
концентрат
Цементирование
27 м3/год
ЦК
ХТРО
Конденсат
на грунт
20 м3/год
ИОС
КЕК 5 м3/год
Пиролиз
Суперпресс
30 м3/год
ХТРО
280 м3/год
ТРО
горючие
прессуемые
Сортировка
и
фрагментация
Сжигание
Прессование
Обращение с РАО ВВЭР-ТОИ (концепт-проект АЭП, НАО и САО)
Для
сокращения
объемов
кондиционированных
отходов,
минимизации капитальных и эксплуатационных затрат предлагаем:
Для переработки кубового остатка – использование технологии и
установки ионоселективной очистки, применяемой на Кольской АЭС.
Для переработки ионообменных смол – использование технологии
и установки сверхкритического водного окисления.
Для переработки ТРО взамен 3-х установок (сжигания,
прессования, суперпрессования) использовать одну установку
плазменного
сжигания,
которая
эксплуатируется
в
ГУП
МосНПО«Радон» с 2008 года.
Хранилище ЖРО
Шлам
Декантат
< 0,05V
шлам
> 0,95V
декантат
Озонирование
> 0,95V
Цементирование
< 0,05V
< 0,005V
Осадок
Фильтрация
Хранилище
твердых отходов
Vmax
< 0,05V
> 0,95V
декантат
Селективная
сорбция
радионуклидов
< 0,005V
Отработавший
сорбент
Очищенный солевой
раствор (А<МЗУА)
Принципиальная технологическая схема
переработки кубовых остатков
Оборудование установки ионоселективной очистки
кубовых остатков Кольской АЭС
Узел
растворения
Генератор озона
Бочки с плавом
Узел
фильтрации
Фильтр контейнер
Установка УГУ
Коэффициент
сокращения
объема
радиоактивных
отходов,
по данным эксплуатации установки в течение 4-х лет, составляет – 70.
Внешний вид установки СКВО
Окисление пульпы измельченного анионита
(ХПК исходной пульпы – 100 г/л)
Кол-во
загрузок,
циклов
Т по высоте
реактора,
0С
Давление
в
реакторе,
МПа
ХПК, мг/л
Концентрация ионов,
мг/л
Cl-
NO3-
SO4-2
5
520/532/
518/523
23,5
54.5
-
-
-
10
541/527/
538/518
24,1
39,4
-
-
-
15
532/525/
518/531
22,2
14,5
2220
3000
н/о
20
527/541/
524/511
24,3
21,8
4800
4200
н/о
По данным испытаний опытной установки, проведенных специалистами
ВНИАЭС, ЗАО «РАОТЕХ» и ГУП МосНПО «Радон», коэффициент
сокращения объема радиоактивных отходов составляет 50.
Схема установки «Плутон»
Шахтная печь в разрезе
Подовая часть печи
Морфология ТРО Курской АЭС.
Наименование компонента
Доля, масс.
%
Бумага, картон
до 5
Древесина
до 5
Текстиль, ветошь, кожа (спецодежда, СИЗ)
до 5
Пластик (полиэтилен, ПП)
до 30
Хлорированные полимерные материалы (пластикат ПВХ,
ПХВ)
до 5
Резина (перчатки, шланги)
до 15
Стекло
до 2,5
Строительный мусор
до 10
Теплоизоляционные материалы
до 5
Металл (стружка, крепеж, проволока, кабели)
до 8
Грунт, песок, смёты
до 20
Абразивные материалы с окалиной
1
Общая зольность отходов
до 40
Общая влажность отходов
15-25
По данным переработки ТРО Курской АЭС на этой установке коэффициент
сокращения объема радиоактивных отходов составляет 40.
4725 м3/год
Дренажные
отмывочные
дезактивационные трапные
воды
Выпарка
20
м3/год
20 м3/год
ИОС
Ионоселективн
ая очистка
Водное
окисление
ТРО
0,7
Не активные соли
Скрубберный
раствор
4 т/год
ХТРО
м3/год
Промполигон
280 м3/год
ТРО
горючие
прессуемы
е
Сортировка и
фрагментаци
я
Плазменно
е сжигание
ТРО
7 м3/год
Обращение с РАО ВВЭР-ТОИ (НАО, САО)
ХТРО
Выводы




Для сокращения объемов кондиционированных отходов,
минимизации капитальных и эксплуатационных затрат предложено:
Для переработки кубового остатка – использование технологии и
установки ионоселективной очистки, применяемой на Кольской АЭС с
2007 г.
Для переработки ионообменных смол – использование технологии и
установки сверхкритического водного окисления.
Для переработки ТРО взамен 3-х установок (сжигания, прессования,
суперпрессования) использовать одну установку плазменного
сжигания, которая эксплуатируется в ГУП МосНПО «Радон» с 2008
года.
Использование предлагаемых установок позволит сократить объем
кондиционированных отходов для АЭС ВВЭР- ТОИ в год примерно в 8
раз, по сравнению с концепт - проектом АЭП, и составит ~ 8 м3 в год
для указанных групп отходов.