Каким способом ведется переработка РАО на ЧАЭС?

На этапе прекращения эксплуатации из систем энергоблока должны быть изъяты жидкие радиоактивные отходы (ЖРО) и, частично, твердые радиоактивные отходы (ТРО). В настоящее время на энергоблоках №1 (в реакторе и бассейнах выдержки), №2 (в бассейнах выдержки), №3 (в реакторе и бассейнах выдержки), а также в действующем хранилище отработанного ядерного топлива мокрого типа (ХОЯТ-1) находится значительное количество, больше 21 тысячи, отработанных тепловыделяющих сборок (ОТВС), которые требуют передачи на специальный объект для предварительной обработки и продолжительного безопасного хранения. Большая часть основных работ, которые должны быть выполнены на этапе прекращения эксплуатации 1-го, 2-го и 3-го энергоблоков ЧАЭС и преобразования объекта «Укрытие» (ОУ) в экологически безопасную систему , непосредственно связана с деятельностью по обращению с накопленными и вновь образующимися РАО. 
На данный момент производится непосредственная передача на захоронение только короткоживущих низко- и среднеактивных твердых РАО, в т.ч. загрязненных грунтов площадки Чернобыльской АЭС. Накопленные на Чернобыльской АЭС ЖРО находятся в контролируемом состоянии в емкостях двух имеющихся на промплощадке Чернобыльской АЭС хранилищ, ТРО — в имеющемся хранилище твердых РАО. Все накопленные РАО требуют переработки и передачи на захоронение, а высокоактивные и долгоживущие отходы — передачи на временное хранение. Необходимо отметить, что: 
Необходимо отметить, что:

  • в Украине захоронение РАО допускается только в твердом состоянии;
  • в Украине долгоживущие РАО подлежат захоронению в стабильных геологических формациях;
  • в Украине отсутствует могильник для захоронения РАО в стабильных геологических формациях и его создание по оценкам НАНУ потребует не менее 10-15 лет для проведения проектно-исследовательских работ и значительных финансовых затрат;

Закон Украины «Об обращении с РАО» запрещает проведение работ по захоронению РАО юридическим и физическим лицам, которые продуцируют вследствие своей деятельности РАО, поставляют и используют радиоактивные вещества, ядерные установки. 
В зоне отчуждения находится ГСП «Комплекс», который осуществляет захоронение на могильнике. Накопленные в результате предыдущей эксплуатации ЖРО сохраняются в двух имеющихся на промплощадке ЧАЭС хранилищах, связанных между собой специальными трубопроводами для их перекачивания.
Завод по переработке жидких радиоактивных отходов (ЗПЖРО) предназначен для переработки жидких РАО, накопленных на промплощадке Чернобыльской АЭС (включая эксплуатационные ЖРО объекта «Укрытие» (ОУ)), которые планируется переработать на протяжении 10 лет. Проектный срок эксплуатации завода — не менее 20 лет, т.е., после окончания 10 лет ЗПЖРО сможет перерабатывать жидкие РАО, которые будут образовываться в дальнейшем при выполнении работ по снятию с эксплуатации энергоблоков ЧАЭС и преобразованию ОУ в экологически безопасную систему. Введение в эксплуатацию ЗПЖРО разрешит осуществить постепенный перевод жидких РАО в твердую форму способом цементирования после предварительного распаривания кубового остатка и центрифугирования перлита и ионнообменных смол. ЗПЖРО представляет собой промышленный комплекс, который включает:

  • оборудование по извлечению ЖРО из емкостей хранилищ ЖРО;
  • оборудование по предварительной обработке и уменьшению объема ЖРО;
  • оборудование для производства операций по кондиционированию отходов с целью получения отверждённых ЖРО. 

Характеристики конечного продукта ЗПЖРО (упаковок) согласованы с критериями приема отходов, которые будут установлены для захоронения в приповерхностном хранилище НСА-КСО ПКОТРО (Лот 3). К настоящему времени в хранилище твердых отходов (КТО) накоплено 2500 куб. м. твердых радиоактивных отходов (ТРО) общей активностью больше 130 ТБк. Строящийся ПКОТРО предназначен для извлечения и переработки/кондиционирования:
— твердых отходов, накопленных за время эксплуатации ЧАЭС; — эксплуатационных ТРО из энергоблоков и объекта «Укрытие»;
— ТРО, которые образуются при работах по снятию с эксплуатации.
Места поверхностного временного хранения на территории Чернобыльской АЭС ТРО 3-й группы и долгоживущих отходов рассчитаны на прием около 13 000 первичных упаковок (бочек по 200 л с размещенными внутри бочками по 165 л), что позволит принимать продукцию ПКОТРО на протяжении 10 лет. Потом, после временного хранения на протяжении 30 лет радиоактивных отходов указанных категорий должно быть принято решение и создана возможность захоронения в глубоких геологических формациях или осуществлено перемещение отходов в другое промежуточное хранилище РАО.
На период строительства ПКОТРО в ГСП ЧАЭС разработано и согласовано с регулирующим органом решение об организации мест временного хранения защитных контейнеров с высокоактивными отходами (ВАО), которые соответствуют требованиям изоляции от окружающей среды, наличия физической защиты и возможности последующего извлечения ВАО.
Необходимо также отметить следующие важные моменты в деятельности по обращению с РАО в ГСП ЧАЭС:
Долгоживущими ТРО являются графитовая кладка реакторов, масса которой для трех блоков превышает 5000 т. Наиболее приемлемым решением в настоящее время является консервация и последующая выдержка графита в составе реактора на период не менее 100 лет.
К ТРО III группы относятся и технологические каналы (ТК) блоков 1, 2, 3. В отношении них возможны несколько вариантов:
— консервация и последующая выдержка ТК в составе реактора на период не менее 100 лет;
— извлечение ТК из реактора после разгрузки ядерного топлива с последующей выдержкой в приреакторных шахтах и бассейнах выдержки;
— извлечение ТК из реактора после разгрузки ядерного топлива со следующим компактированием и передачей на промежуточное хранение и захоронение.
Обращение с осевшими в пруду-охладителе в результате аварии 1986г. радиоактивными веществами является отдельной большой и важной задачей.
При осуществлении в будущем захоронения в глубоких геологических формациях для высокоактивных и долгоживущих отходов необходимо учесть, что после выдержки в сухом хранилище отработанного ядерного топлива захоронению подлежат внутриреакторные поглотители и конструкционные элементы тепловыделяющих сборок, не содержащие делящегося материала.
С точки зрения процесса снятия с эксплуатации (СЭ) энергоблоков создание инфраструктуры по обращению с РАО и ОЯТ является определяющей задачей.

 

(Ответ на вопрос приводится по материалам выступления Савина А.И. – заместителя технического директора по обращению с РАО, ГСП «Чернобыльская АЭС» и Шацмана А.В. – директора по человеческим ресурсам, ГСП «Чернобыльская АЭС» на 7-й международной научно-практической конференции «Ядерные объекты: надежность и безопасность»
Более подробную информацию о переработке РАО на ЧАЭС вы можете получить на официальном сайте Государственного специализированного предприятия «Чернобыльская АЭС» www.chnpp.atom.gov.ua )