Время выдержки и радиоактивность ОЯТ

ОЯТ, выгруженное из реакторов АЭС, имеет высокую активность, так как происходит распад радионуклидов, особенно короткоживущих с высокой удельной активностью. Распад сопровождается большим тепловыделением. Поэтому ОЯТ помещается в водные бассейны выдержки и охлаждения на территории АЭС. Затем отработавшее топливо направляют на временное или долговременное хранение в хранилищах при реакторах, отдельно стоящих хранилищах при АЭС и на заводах регенерации.

Срок хранения зависит от выбранной концентрации обращения с отработавшим топливом. Выбор концентрации в различных странах зависит от существующих социальных, политических, экономических и законодательных условий, а также от энергетических потребностей, преобладающих в той или иной стране в данное время.

При хранении ОЯТ в пристанционном хранилище его активность монотонно уменьшается. В 1 кг ОЯТ АЭС в первый день после его выгрузки из реактора содержится сотни кКи. Через год активность 1 кг ОЯТ снижается до 2-2,5 кКи, через 30 лет – до 200 Ки. Далее, когда в ОЯТ остаются только долгоживущие радионуклиды, активность медленно уменьшается в течение сотен лет.

Когда активность упадет до норм, определяющих безопасность транспортировки ОЯТ по железной дороге, его извлекают из хранилища при АЭС и перемещают либо в долговременное хранилище, либо на завод по переработке и утилизации топлива.

Радиоактивность ОЯТ ВВЭР-1000, в единицах Бк/ттм (ттм – тонна тяжелого металла). Выгорание топлива 40 ГВт·сут/т

Рис. 2. Зависимость активности ОЯТ от времени выдержки

На основании результатов анализа, проведенного рабочими группами и координационным комитетом, международная оценка ЯТЦ (МОЯТЦ), можно выделить четыре основных подхода к проблеме обращения с отработавшим топливом: а) принятие решения о переработке; б) отсрочка решения; в) принятие решения о передаче топлива; г) принятие решения об отказе от переработки. Ни одна из стран с возрастающими запасами отработавшего топлива еще не выработала последнего из подходов.

Хранение отработавшего топлива – это лишь промежуточный этап, который дает возможность выбора и использования будущих операций топливного цикла. Необходимо принять во внимание все технические и экономические факторы при расчете оптимальных сроков хранения перед переработкой или захоронением, и поэтому не существует дополнительных технических или экономических стимулов хранения (выдержки) топлива по истечении этих оптимальных сроков. В зависимости от всех упомянутых факторов время выдержки перед переработкой в разных странах принимают от 0,5 до 3 лет. По рекомендациям МОЯТЦ оптимальное время выдержки для типового завода регенерации составляет примерно три года. Суммарная активность продуктов деления, содержащихся в 1 т ОЯТ ВВЭР-1000, после 3 лет выдержки в бассейне выдержки составляет 790 кКи.

Анализ рис. 2. Транспортировка такого топлива на радиохимический завод существенно облегчается. Увеличение срока выдержки выше 3 лет ограничивается дополнительными затратами на эксплуатацию хранения.

Дата добавления: 2014-11-16