Технологии
Уникальный комплекс
На Курской АЭС в опытно-промышленной эксплуатации находится комплекс печей плавления низкоактивных твердых радиоактивных отходов (ТРО), созданный и построенный специалистами предприятия "Атомэнергоремонт" - филиала "Росэнергоатома", расположенного неподалеку, в городе Курчатове.
Технологически он существенно превышает такие наиболее распространенные сегодня способы фиксирования и компактирования радионуклидов, как сжигание, прессование, цементирование и др., которые обеспечивают относительно малый коэффициент уплотнения теплоизоляционных материалов и небольшой срок их безопасного хранения в неизменном виде (не более 15 лет). В дальнейшем, к сожалению, они требуют повторной переработки. При этом возникают дополнительные проблемы, связанные с изменением физического состояния соответствующего материала.
В упомянутый комплекс печей плавления можно загружать наиболее сложные виды радиоактивных отходов. Здесь их перерабатывают максимально простым и эффективным способом, многократно (на порядок) увеличивающим коэффициент уплотнения теплоизоляционных материалов и обеспечивающим длительный срок хранения отходов.
Переплав ведется в электродуговой установке с очень высокой температурой в зоне горения. В результате ТРО переходят в жидкое состояние. Интенсивное их перемешивание обеспечивает надежную фиксацию радионуклидов. При температуре около 1350 - 1400 °С расплав выливают в упаковку, где получаются монолитные стекловидные блоки. Они могут храниться в практически неизмененном состоянии до тех пор, пока не будут найдены эффективные технологии их использования. К концу 2005 г. переплавлено уже свыше 2000 м таких теплоизоляционных материалов, чей объем в итоге уменьшился в 50 раз.
Установка по переработке низкоактивных твердых радиоактивных отходов из углеродистых и нержавеющих сталей выполнена на основе электрошлаковой дуговой печи. При этом длинномерные металлические материалы формируются в плавящийся электрод, находящийся под слоем флюса; он является защитной жидкой средой, частично сорбирует и фиксирует радионуклиды.
Для переработки же отходов из алюминиевых сплавов предложена электрическая печь сопротивления с изменением системы отсоса и очистки отходящих газов. В ней переплавлено уже более 10 тыс. кг подобных ТРО, коэффициент уменьшения их объема достиг 80.
Эксплуатация этого уникального комплекса позволяет в течение 2 - 3 месяцев перерабатывать все отходы, возникшие после плановых ремонтных работ АЭС. Затем могут быть переплавлены ранее накопленные ТРО.
Новая технология отвечает современным требованиям радиационной и экологической безопасности. Она обеспечивает безусловное соблюдение контрольных уровней выбросов газообразных веществ, жесткий радиационный контроль рабочих мест и всего процесса в целом. Дымовые газы, образующиеся в ходе эксплуатации установки, очищаются и направляются в вентиляционную систему АЭС. За время работы оборудования не было случаев превышения нормативов по индивидуальным дозовым нагрузкам персонала или нарушения предельных выбросов.
Вскоре этот уникальный комплекс печей плавления будет введен в промышленную эксплуатацию.
В. НИКИТЕНКО, А. ГЛАДКИХ
Авторские права на статьи принадлежат их авторам