Хранилище отработавшего ядерного топлива
После выхода сериала "Чернобыль" общественность опять всколыхнула тема безопасности ядерной энергетики. И если в безопасности самой Смоленской атомной электростанции мы уже убедились, то теперь изучим, что же происходит с ядерным топливом после того, как оно покидает реактор.
1 Спустя некоторое время после того, как бОльшая часть урана в топливе выгорит, его достают из реактора и погружают в бассейн выдержки, прямо в реакторном зале и там оно находится в течение трёх лет. Это нужно для того, чтобы отработавшее топливо остыло и его активность несколько уменьшилась. Но что дальше, ведь топливо всё ещё греется и радиоактивно?
2 Вот этот пасторальный пейзаж (вдали видна стенка недостроенного четвёртого энергоблока Смоленской атомной электростанции) встречает нас при входе на пристанционное хранилище - следующий пункт, куда отправляется отработавшее ядерное топливо.
3 А вот и само хранилище. На станции их несколько, в том числе более старое "мокрое" и новое "сухое".
4 Сюда по специальному защищённому транспортёру поступает топливо из бассейнов выдержки
5 Это мокрое хранилище. Мы по сути стоим на огромном бассейне, поделённом на секции, и закрытом лючками. Вода защищает нас от излучения и эффективно отводит тепло от всё ещё горячих сборок
6 Откроем крышку одного из люков. Перед нами в совершенно чистой и прозрачной воде мирно продолжают остывать те самые сборки, что были в самом сердце ядерного реактора. Хранилище постоянно модернизируется, что теперь позволяет хранить сборки более плотно.
7 Вот этот кран служит для перемещения сборок по каналам прямо под слоем воды.
8 Но чтобы попасть в хранилище, сборки с топливом сначала нужно довезти. Они приходят в эти ворота.
9 Потом через этот люк в потолке из поднимают
10 и они оказываются в просторном зале
11 Здесь измеряют выгорание, изотопный состав и остаточное тепловыделение ядерного топлива
12 Вот такой транспортёр перемещает сборки в хранилище по одной. Там сборки хранятся в течение 30 лет. Таким образом общая математика времени выглядит так - топливо работает в реакторе 3-5 лет, после чего 2 года остывает в приреакторном бассейне выдержки, после чего 30 лет в хранилище отработавшего ядерного топлива, а следом идёт на разборку и упаковку в контейнеры.
13 С учётом того, что первый энергоблок введён в эксплуатацию в 1983 году, разборка и упаковка в контейнеры сборок началась планово совсем недавно.
14 Красное свечение - подсветка камер. Да, тут контроль, в том числе и оптический на каждом этапе
15 Над крышей зала кран
16 Следующее помещение - отделение разборки отработавших тепловыделяющих сборок.
17 Здесь, используя манипуляторы, разбирают сборки. Управление самим манипулятором весьма лёгкое и интуитивно понятное даже для человека, который видит его в первый раз. Тепловыделяющие сборки на реакторах типа РБМК весьма длинные, поэтому их нужно резать напополам для удобства транспортировки. При этом само топливо остаётся целым, потому что тепловыделяющиая сборка состоит из двух вертикальных частей.
18 Эту камеру не зря называют "горячей", поскольку уровень радиации внутри нее чрезвычайно высок, но мне бояться нечего, ведь меня защищает свинцовое стекло метровой толщины. От сильной радиации изнутри стекло со временем темнеет и его приходится менять.
19 Не все операции делаются руками - есть и манипуляторы с компьютерным управлением и видеокамерами. Теперь, когда сборки разделены на более мелкие части их упаковывают в специальные ампулы, закрывают крышками и помещают в контейнер, который в дальнейшем осушается, герметизируется и заполняется инертным газом.
20 Металлобетонный контейнер (МБК) с загруженным в него отработавшим ядерным топливом образует упаковочный комплект хранения УКХ-109. Его стенки имеют толщину 40 см из тяжёлого бетона и весит он 101 тонну. К нему добавляется ещё один 26-тонный защитный кожух и вместе с ним он образует транспортно-упаковочный контейнер - ТУК-109. Именно его укладывают на транспортёр для транспортировки по железной дороге.
21 При разделке отработавших тепловыделяющих сборок образуются и твердые радиоактивные отходы которые также загружаются в специальные МБК, образующие упаковочный комплект для хранения твердых радиоактивных отходов - УКХ-121.
22 Размер и надёжность креплений крышки контейнера можете оценить сами
23 При помощи этого крана контейнеры грузятся на транспортёр
24 Слева устройство, которое цепляется на кран и служит для кантования контейнеров из вертикального в горизонтальное положение или наоборот
25 Сам специальный транспортёр для перевозки. Упакованные контейнеры могут свободно перемещаться по дорогам общего пользования не нанося ущерба окружающей среде
26 Подготовленные контейнеры отправляются в контейнерное хранилище, где могут сохраняться до 100 лет, либо на переработку. В последнее время наблюдается отчётливый тренд на минимизацию проблем с отработавшим ядерным топливом для будущих поколений - и это не может не радовать!
27 За три часа в хранилище отработанного ядерного топлива я собрал примерно 1/10 дозы от полёта на пассажирском самолёте или 1/3 от среднего количества радиации, которое собирает обычный средний человек за обычный средний день.
Работа с отработавшим ядерным топливом, как и с любыми другими отходами поставлена на Смоленской АЭС на высочайшем мировом уровне. Безопасность, в том числе и для будущих поколений - также на самом высоком уровне. Нельзя не отметить, что это во многом заслуга персонала станции, людей лучшей квалификации и бесконечно преданных своему делу.
Смоленская АЭС. Насколько безопасна?
Смоленская АЭС. Реакторный зал