Особенности проведения операций.

1. Франция.

Франция является последовательной и убежденной сторонницей замкнутого ЯТЦ. Во Франции работают два завода по переработке ОЯТ на мысе Аг – UP-2 и UP-3. Проектная мощность – 800 т/год по ОЯТ.

UP-3 эксплуатируется с 1990 г., предназначен для переработки ОЯТ с реакторов PWR (аналог ВВЭР) и BWR (аналог РБМК).

UP-2 – реконструирован в 1994 г., завод перерабатывает топливо только с реакторов, работающих во Франции, т. е. урановое топливо, смешанное топливо, топливо с реакторов, работающих на быстрых нейтронах и топливо с реакторов, работающих на тепловых нейтронах.

Особенности:

+ у заводов единая система бассейного хранилища;

+ предусмотрено управление поведением технеция в 1-ом цикле экстракции и нептуния в урановом цикле;

+ передовые способы очистки экстрагента;

+ используются пульсационные колонны;

+ отходы делятся по категориям (А, В, С), при этом учитывается удельное тепловыделение и активность:

А – НАО и САО с периодом полураспада менее 30 лет – производится захоронение в контролируемых приповерхностных могильниках.

В - НАО и САО с периодом полураспада более 30 лет.

С – все ВАО.

Высокие показатели по эффективности, оптимальность обращения с отходами связаны с комплексом мер:

1. рециклирование реагентов (азотной кислоты и экстрагента);

2. сортировка отходов, позволяющая исключить из РАО около 30% отходов;

3. переработка РАО;

4. концентрирование РАО с помощью различных методов (упаривание, концентрирование и др.);

5. специальные способы контроля потока отходов.

С 1 т ОЯТ получается меньше отходов, а эффективность выше, чем на РТ-1.

Недостаток – проблемы с тритием и технецием.

Регенерация экстрагента осуществляется путем промывки экстрагента раствором соды (или щелочи) и промывкой водных потоков растворителем для извлечения растворенного ТБФ. Полученные растворы ТБФ – максимально очищены.

2. Великобритания

Завод Thorp в г. Селлафилде сдан в эксплуатацию в 1995 г. Предназначен для переработки оксидного ядерного топлива с выгоранием 40 ГВт/сут*т и МОХ-топлива с выгоранием 60 ГВт/сут*т. За первые 3 года было переработано 1400т, а затем установили производительность завода 700т/год. Общая схема завода включает:

1) хранение ОЯТ в расчехлованном виде;

2) агрегат резки с горизонтальной подачей сборки;

3) растворение в аппаратах корзиночного типа;

4) осветление производится центрифугированием;

5) 3-х цикловой пурекс-процесс;

6) использование пульсационных колонн в 1-ом и плутониевом циклах, и смесителей-отстойников в урановом цикле.

Концерн BNFL вышел на мировой уровень за счет разработок технологий для других стран, осуществления поиска улучшения современной технологии, а также за счет разработки альтернативных предложений для замены современных технологий.

Направления исследовательских работ:

· замена периодических процессов непрерывными;

· вариант одноцикловой очистки;

· замена пульсационных колонн на центробежные экстракторы;

· контроль поведения многовалентных нуклидов (рутений, нептуний, технеций);

· усовершенствование разделения урана, плутония и нептуния;

· внедрение бессолевых компонентов;

· совершенствование контроля и управления;

· разработка новых технологий по переработке отходов.

3. Япония

3.1 Завод TRP в г. Токай-Мура построен в 1977 г., был сдан в эксплуатацию в 1981 г. (производилась замена оборудования на титановое). Производительность завода невысока. Проект завода был предложен французской фирмой SGN.

Отделения завода:

1) прием, хранение;

2) резка, выщелачивание;

3) осветление, фильтрация;

4) экстракционное отделение со вторым циклом в линии урана и плутония;

5) аффинаж урана и плутония;

6) очистка урана от силикагеля;

7) концентрирование урана и денитрация;

8) концентрирование и осветление плутония;

9) переработка ВАО;

10)регенерация азотной кислоты;

11) газоочистка.

3.2 Завод RRP проектировался в 1988 г., был построен в 1993 г. в г. Роккашо . Пуск завода был назначен на 2003 г. Производительность завода 800 т/год. Перерабатывается топливо с выгоранием 45 – 55 ГВт/сут*т . Используется пурекс-процесс. Технологии завода были закуплены во Франции и Великобритании.

4. Индия

Особенностью ЯТЦ Индии является ориентация на собственные запасы урана и тория. Проектируются 2-а замкнутых цикла по торию и урану. Заводы представляют собой небольшие производства по переработке ОЯТ в близи АЭС. На первом заводе в г. Тромбей происходила обкатка технологических режимов, переработка ОЯТ с исследовательских реакторов. В г. Тарапуре завод производительностью 100т/год перерабатывает ОЯТ с тепловых реакторов.

Таблица 1. Общие сведения о заводах

Таблица 2. Общая характеристика технологий переработки ОЯТ.

Лекция № 10