Реферат Методы обращения с оят
Скачать 378.07 Kb.
|
Особенности временного хванения ОТВС на АЭС Увеличение количества отработавшего ядерного топлива, хранящегося на промплощадках АЭС России, реализуется за счет перехода к уплотненному хранению ТВС в бассейнах выдержки, что приводит к уменьшению шага взаимного расположения отработавших ТВС и позволяет увеличить вместимость бассейна выдержки на 60—65 %. В каждом конкретном случае это требует специального обоснования безопасности принятых схем хранения с учетом аварийных ситуаций. В настоящее время переход к уплотненному хранению ОЯТ характерен для всех энергоблоков АЭС с реакторами РБМК, а также для ряда энергоблоков с реакторами ВВЭР. Уплотненное хранение ОЯТ реакторов РБМК осложняется тем, что переход к такой схеме осуществлялся, как правило, в беспенальном варианте. Поэтому на Смоленской и Ленинградской АЭС имеются отдельные отработавшие сборки, упавшие на дно бассейнов выдержки. Падения ОТВС могут в принципе привести к возникновению ядерно-опасных ситуаций в хранилищах и нарушению герметичности облицовок БВ. Дальнейшая эксплуатация энергоблоков с реакторами РБМК реально возможна при условии перехода к уплотненному хранению ОЯТ в ХОЯТ или организации контейнерного хранения отработавших ТВС на промплощадках АЭС. Как показал опыт эксплуатации, переход к уплотненному хранению ОЯТ и создание на промплощадках АЭС с реакторами РБМК отдельно стоящих хранилищ временно снимают проблему размещения отработавших ОТВС, т.е. фактически лишь откладывают решение проблемы продолжения эксплуатации АЭС с реакторами РБМК. Особого внимания заслуживает проблема обращения с дефектными ТВС . Причинами повреждения твэлов могут быть большое число остановов и пусков реактора или резких нерегламентных изменений его нагрузки. Большое число термоциклов топлива в условиях облучения вызывает накопление необратимых изменений в микроструктуре топливных таблеток, таких как усталость, радиационное охруичивание, развитие микротрещин, деформация и распухание. Возможны и механические повреждения оболочек твэлов при перегрузках. При наличии микротрещин имеет место газовая неплотность оболочек твэлов с поступлением в теплоноситель радиоактивных благородных газов, летучих и легкоплавких элементов (Хe, Кr, I, Br, Cs, Rb). Более значимые повреждения оболочек приводят к непосредственному контакту теплоносителя с топливом, при котором в теплоноситель попадают тугоплавкие, но подвижные и образующие летучие соединения элементы: Sr, Ва, Те, Se, Sb, Mo, Np, Cm, Ru. Наличие дефектных ТВС заметно ограничивает возможности их уплотненного хранения. Сложное положение с хранением ОЯТ, отправка которого на переработку не предусмотрена, сложилось на двух окончательно остановленных энергоблоках с реакторами типа AMБ Белоярской АЭС. Отработавшие ТВС в бассейнах выдержки хранятся в кассетах, изготовленных из углеродистой стали и предполагающих «сухое» хранение. Часть кассет потеряла свою герметичность, в результате чего имеют место прямой контакт топлива с водой и рост активности охлаждающей воды бассейнов выдержки. Ресурс облицовок бассейнов выдержки, изготовленных из углеродистой стали, не установлен. В случае течи облицовок не исключена вероятность попадания радионуклидов во внешнюю среду, так как проектом не предусмотрены дополнительные барьеры и локализующие системы на пути распространения протечек. Согласно в период до 2005 г. предусматривалось создание усовершенствованных транспортных упаковочных комплектов, транспортных средств и вспомогательных сооружений для безопасной перевозки отработавшего ядерного топлива, установки для кондиционирования всех видов РАО, образующихся при переработке отработавшего ядерного топлива, технологии и оборудования для контейнеризации данного топлива. Транспортировка отработавшего ядерного топлива Транспортировка ОЯТ — ответственная операция, так как облученное ядерное топливо обладает значительным остаточным тепло- и газовыделением, повышенной радиационной опасностью и потенциальной вероятностью образования критических масс. Безопасность транспортировки ОЯТ обеспечивается за счет конструкции упаковочных комплектов. Транспортный упаковочный комплект — совокупность компонентов и устройств, необходимых для безопасной транспортировки ОЯТ. В состав транспортного упаковочного комплекта могут входить следующие элементы: чехол для сборок твэлов или пеналов, обеспечивающий заданное расположение сборок в комплекте; пеналы для отработавших сборок твэлов; контейнер для размещения пеналов, чехлов, отработавших сборок или отработавших зон в сборе, обеспечивающий биологическую защиту и предотвращающий попадание радионуклидов во внешнюю среду как при нормальных условиях, так и при авариях; система охлаждения; теплоизоляция; защитные приспособления от механических повреждений. Упаковка — это транспортный упаковочный комплект с ОЯТ. Системы для транспортировки ОЯТ характеризуются критическими параметрами: критической массой, критическим объемом, критическим диаметром, критической толщиной слоя или критическим числом упаковок в группе. Критический параметр — это наименьшее значение параметра конкретной системы с ОЯТ, при достижении которого есть вероятность возникновения самоподдерживающейся цепной реакции деления ядер. Допустимый и безопасный параметр имеет значение, которое в К раз меньше соответствующего критического параметра системы, т.е. при транспортировке используются допустимые и безопасные масса системы, объем, диаметр, толщина слоя, а также допустимое число упаковок в группе. Коэффициенты запаса для упаковки и группы упаковок с ОЯТ
Упаковки с делящимися материалами по ядерной безопасности подразделяются на классы:
Отработавшее ядерное топливо должно перевозиться таким образом, чтобы при всех изменениях в отдельной упаковке или группе их, которые могут произойти как при нормальных условиях транспортировки, так и в любых предвидимых аварийных ситуациях, было исключено достижение критического состояния упаковки. Такими изменениями могут быть: проникновение воды в упаковку или потеря воды из нее; сокращение расстояний между упаковками или между их содержимым; возможная перегруппировка содержимого с образованием системы с большей реактивностью; попадание упаковок в воду или снег; потеря эффективности вмонтированных в упаковку поглотителей или замедлителей нейтронов; возможное увеличение реактивности в результате изменения температуры содержимого упаковки. Как излагалось, ядерная безопасность при транспортировке ОЯТ должна обеспечиваться за счет конструкции упаковок и контроля ее состояния в ходе эксплуатации. Чтобы ядерная безопасность при транспортировке отработавшего ядерного топлива сохранялась с достаточным запасом, для каждой отдельной упаковки должно выполняться одно из следующих ограничений: масса делящихся материалов не должна превышать допустимую, т.е. должна быть не боле 80 % критической массы системы как при нормальных условиях, так и в аварийных ситуациях; эффективный коэффициент размножения нейтронов не должен превышать 0,95 как при нормальных условиях перевозки, так и при аварии. При этом должна учитываться глубина выгорания ОЯТ, а при отсутствии данных по этому показателю ядерное топливо должно рассматриваться как необлученное, если его реактивность при выгорании уменьшается, или как облученное до наибольшей реактивности, если реактивность при выгорании растет . Конструкция упаковочного комплекта должна исключать возможность расплавления топлива. Общая масса делящегося материала в упаковке не должна быть более критической массы расплавленного топлива. Ядерная безопасность отдельной поврежденной упаковки должна быть проанализирована для конфигурации ОЯТ, обеспечивающей максимальную реактивность, для оптимальной конфигурации замедляющих и отражающих материалов, в случае поступления воды в упаковку, при возможном изменении физических и химических характеристик ингредиентов упаковки. Если в целях ядерной безопасности упаковочный комплект включает в себя поглотители нейтронов, то его конструкция должна обеспечивать возможность проверки наличия, качества и размещения этих поглотителей. В конструкциях упаковочных комплектов не рекомендуется использовать жидкие поглотители нейтронов. Для упаковок класса I ядерная безопасность при транспортировке ОЯТ полностью обеспечивается конструкцией упаковочного комплекта. Конструкция упаковки должна гарантировать, что конфигурация содержимого не изменится в результате аварии настолько, что Кэф превысит 0,95 или масса делящихся веществ в упаковке будет более 80 % критической массы системы, а группа неповрежденных упаковок при любом их расположении сохранит подкритичность. Ограничивается число упаковок класса II, сгруппированных в одном месте: должно быть 1/5 критического числа неповрежденных упаковок или 1/2 критического числа поврежденных упаковок, окруженных водяным отражателем. Для упаковок класса III предусматриваются меры по предотвращению недопустимых повреждений, особые условия транспортировки, исключающие аварийные ситуации, и мероприятия оперативного контроля составных частей упаковки на всех этапах загрузки и перевозки. Если при транспортировке упаковок классов I и II произошла авария, связанная с их повреждением, то дальнейшая перевозка их (после ликвидации аварии) должна выполняться так же, как для упаковок класса III. Определяющей характеристикой ядерной и радиационной опасностей упаковки является ее транспортный индекс, который численно равен максимальному уровню излучения, мбэр/ч, на расстоянии 1 м от поверхности упаковки или частному от деления 50 на допустимое число упаковок в группе (для упаковок класса II) либо числу 50 (для упаковок класса III). При этом допускается такое число упаковок в группе, которое может быть сгруппировано в процессе промежуточного хранения или транспортировки. В зависимости от вида радиоактивных веществ для их транспортировки применяются: промышленные упаковки, упаковки типов А и В. В упаковках типа А транспортируются радиоактивные вещества, активность которых ограничена пределом А1 или А2. Предел А1, — максимальная активность радиоактивных веществ, представляющих собой твердый монолит или заключенных в герметичную капсулу. Предел А2 — максимальная активность радиоактивных веществ, не относящихся к веществам особого вида и, как правило, заключенных в потребительскую тару. Отработавшее ядерное топливо транспортируют в упаковках типа В. При этом следует отметить, что упаковки типа В проходят утверждение компетентными органами страны-поставщика и страны-получателя, а в отдельных случаях и страны, через которую ОЯТ транспортируется. Исходя из этого упаковки типа В подразделяют на B(U) (одностороннего утверждения) и В(М) (многостороннего утверждения). Как следует из анализа схемы, ОЯТ может транспортироваться железнодорожным и воздушным видами транспорта, автомобильными контейнеровозами и судами-контейнеровозами. Число упаковок на любом сухопутном транспортном средстве или речном судне ограничено: сумма транспортных индексов упаковок не должна превышать 50. Для морских судов число упаковок с ОЯТ не должно но сумме транспортных индексов превышать 200 (для любого трюма не должно превышать 50), а расстояние между группами упаковок должно быть не менее 6 м.  Значения безопасных параметров для транспортируемого ОЯТ
Для упаковок с ОЯТ ядерных энергоблоков не требуется определять критические параметры, если толщина стенок защитного контейнера более 150 мм, а 235масса делящихся изотопов в упаковке не превышает безопасную массу 235U, а также если внутренние объем или диаметр чехла не превышают безопасные их показатели . Транспортный контейнер представляет собой толстостенную герметичную емкость, выполненную из углеродистой стали (с внутренней облицовкой из нержавеющей стали), в которую помещается чехол. Чехол — это металлический цилиндр, обеспечивающий фиксацию ОТВС (или пеналов с ОТВС), размещенных с определенным шагом в ячейках транспортного контейнера. В случае необходимости транспортировки тепловыделяющих сборок с поврежденными твэлами в чехол помещаются пеналы — герметичные емкости, в которые загружаются отработавшие ТВС с поврежденными оболочками твэлов. В различных странах создан ряд конструкций транспортных упаковочных комплектов для перевозки облученного топлива АЭС. Так, для транспортировки ОЯТ АЭС России с реакторами типов ВВЭР-440 и ВВЭР-1000 разработаны стальные упаковочные комплекты, содержащие контейнеры с толщиной стенки 400 и 410 мм, диаметром 2195 и 2100 мм и высотой (длиной) 4145 и 610 мм соответственно. Контейнер для ОЯТ реактора ВВЭР-440 — вертикальный цилиндр, рассчитанный на 30 ТВС и суммарную массу топливной загрузки 3,8 т U02 (при общей массе контейнера с полной загрузкой 92 т). Контейнер для ОЯТ реактора ВВЭР-1000 — горизонтальный цилиндр, рассчитанный на шесть сборок и массу топливной загрузки 3,0 т UO2 (при общей массе контейнера 110 т). В качестве примера на рис. представлена конструкция транспортного упаковочного комплекта ТУК-6 отечественной разработки, предназначенных для транспортировки ОЯТ реакторов ВВЭР-440, для остальных используются ТУК-11, ТУК-11БН и др. Комплект ТУК-6 используется для перевозки топлива реакторов ВВЭР-440 с выгоранием до 42 МВт-сут/кг при остаточном энерговыделении до 15 кВт. Он может иметь водяное или газовое заполнение. Избыточное давление заполнителя составляет 0,4 МПа для воды и 0,2 МПа для газа. Температура наружной поверхности контейнера — до 85 °С, мощность эквивалентной дозы на наружной поверхности ─ до 200 мбэр/ч. Масса комплекта достигает 92 т; он транспортируется вагоном-контейнером ТК-6.  Для сравнения на рисунке изображен контейнер иностранного производства. Который имеет большой уровень безопасности, обеспечивающийся кон струкцией транспортных контейнеров, которые учитывают возможность аварийных ситуаций: пожаров, ударов при падении с высоты, затоплений.  |
Похожие:
 | Реферат Ключевые слова Тбо, камеральная обработка материалов, методы работ и исследований, Программа обращения с отходами | | Реферат по дисциплине: Безопасность жизнедеятельности на тему: «Вопросы... Психологические формы жестокого обращения в семье с детьми младшего школьного возраста |
| Как составить реферат? Реферат — это краткое изложение содержания документа или его части, включающее основные фактические сведения и выводы, необходимые... |  | Рабочая программа по дисциплине б 5 Физико-химические методы исследования Товароведение и экспертиза в сфере производства и обращения сельскохозяйственного сырья и продовольственных товаров |
| Реферат з курсу “Введение в численные методы” Тема: “прямые методы... Наиболее распространенными методами применительно к большим системам являются итерационные методы, использующие разложение матрицы... | | Реферат от латинского Реферат (от латинского refero — докладываю, сообщаю) — краткое изложение содержания документа или его части, включающее основные... |
| Реферат от латинского Реферат (от латинского refero — докладываю, сообщаю) — краткое изложение содержания документа или его части, включающее основные... | | Реферат реферат представляет собой краткое изложение содержания документа... Нередко библиографическое описание не дает ясного представления о содержании произведения, его характере, предмете исследования.... |
| Реферат реферат представляет собой краткое изложение содержания документа... Нередко библиографическое описание не дает ясного представления о содержании произведения, его характере, предмете исследования.... | | Краткий реферат Разработка долгосрочной целевой инвестиционной программы обращения с твердыми бытовыми и промышленными отходами в Челябинской области,... |
| Положение в Солнечной системе 4 Период обращения вокруг Солнца и осевое вращение 6 Данный реферат посвящен рассмотрению и изучению планеты Солнечной системы – Марса | | Российской Федерации Орский Гуманитарно Технологический Институт... В последние годы в сфере товарного обращения ряда стран произошли существенные преобразования. В хозяйственной практике стали использоваться... |
| Реферат по математике. На тему: «основные методы решения систем уравнений с двумя переменными» I: методы решения систем линейных уравнений стр. 3-7 | | Реферат Методы извлечения ДНК из древесных тканей некоторых хвойных Сибири Вырубка и деградация лесов продолжают оставаться основными угрозами глобальному биоразнообразию и приносят огромный ущерб окружающей... |
| Методические рекомендации по осуществлению реабилитационных мероприятий... Однако, международные правовые акты не дают конкретного определения жестокого обращения с ребенком. Каждое государство должно разработать... | | Реферат По теме: электрохирургические методы удаления доброкачественных новообразований кожи Однако лазерные аппараты дороги и сложны в эксплуатации, для проведения процедур требуется отдельное и специально оборудованное помещение,... |
