Краткое описание технологического процесса
Для увеличения долговечности контейнера, бетон, входящий в состав МБК, может быть заменен базальтом.
Поэтому в конструкцию ТУК-123, изготовленного на основе МБК, были внесены следующие изменения:
- удалены силовой стакан и наружная обечайка, предназначенные для придания жесткости конструкции и защиты бетона;
- слой бетона, предназначенный для защиты от гамма-излучения в конструкции МБК, был удален;
- добавлен слой базальта, толщина которого была определена с учетом требований радиационной безопасности.
Исследовательский раздел
Целью исследования является оценка пригодности каменно-литого контейнера для долговременного хранения отработанного ядерного топлива реакторной установки БН-350, а также предложение его в качестве альтернативы уже существующему ТУК-123 на основе металло-бетонного контейнера.
Требования, предъявляемые к контейнеру
В контейнере размещают отработавшее ядерное топливо от реакторной установки БН-350.
При наличии в отходах коррозионно-опасных по отношению к конструкционному материалу веществ требуется проводить специальные мероприятия по защите внутренней поверхности конструкции контейнера от коррозии.
При размещении отходов, увеличивающихся в объеме и/или выделяющих газы, необходимы специальные технические решения по конструкции контейнера, исключающие повышение внутреннего давления в упаковке до параметров, приводящих к нарушению нормальных условий обращения с упаковкой.
|
|
|
Количество радиоактивных веществ в одной упаковке должно ограничиваться максимально допустимой активностью для радиоактивных веществ особого вида и максимально допустимой активностью для веществ иных, чем особого вида, в соответствии со значениями, приведенными в [13].
Срок службы контейнера для условий захоронения в приповерхностных или подземных могильниках, при котором сохраняется его работоспособность как инженерного барьера (герметичность, механическая прочность), должен составлять не менее 300 лет с учетом хранения в хранилищах в течение 50 лет.
Толщину биологической защиты определяют расчетным методом с учетом радионуклидного состава, уровня активности и вида отходов, принятой мощности эквивалентной дозы излучения на наружной поверхности контейнера и на расстоянии 1 м.
Конструкция контейнера при испытаниях должна выдерживать нагрузки, возникающие при нормальных условиях обращения:
− статическую нагрузку на сжатие в течение 24 ч, равную пятикратному значению массы заполненного контейнера, моделирующую нагрузку при штабелировании;
− динамическую нагрузку, возникающую при падении контейнера с отходами на жесткое основание с высоты 0,5 м на днище и на угол между днищем и стенкой;
|
|
|
− ударную нагрузку от падения металлического стержня из углеродистой стали диаметром 32 мм с полусферическим концом радиусом 16 мм и массой 6 кг с высоты 1 м в направлении центра наименее прочной части НЗК.
Контейнер должен выдерживать температурное воздействие окружающей среды от 223 до 343 К (минус 50 - плюс 70 °С), а также повышение температуры до 403 К (+130 °С) при сливе битумного компаунда непосредственно в контейнер.
Контейнер должен сохранять свои свойства после прохождения землетрясения интенсивностью до проектного землетрясения включительно для района размещения объектов по обращению с упаковками.
Контейнер должен сохранять свои защитные свойства, чтобы после проведения испытаний на способность выдерживать нормальные условия обращения в соответствии с 5, увеличение максимального уровня излучения на любой внешней поверхности упаковки не превышало 20 % рассчитанного или зарегистрированного уровня излучения до проведения испытаний.
Контейнер должен сохранять герметичность в соответствии с 4 после проведения испытаний на способность выдерживать нормальные условия обращения.
|
|
|
Конструкция контейнера должна обеспечивать возможность изготовления на общепромышленном оборудовании и не требовать, по возможности, применения специальных технологий.
Конструкция контейнера должна учитывать технологический процесс переработки ОЯТ, объем, свойства и форму загружаемых отходов и предусматривать возможность их размещения в стандартных первичных упаковках, допускать возможность обслуживания контейнеров как непосредственно, так и дистанционно, обеспечивать возможность штабелирования контейнеров в хранилищах и могильниках.
Применяемые для изготовления контейнера материалы должны соответствовать требованиям стандартов и других нормативных документов.
Контейнер, предназначенный для загрузки твердых отходов и отходов в упаковке, должен состоять из корпуса и съемной крышки.
В конструкции контейнера следует свести к минимуму количество выступающих частей, его форма и качество наружной поверхности должны обеспечивать возможность его дезактивации, качество и точность изготовления должны соответствовать ГОСТ 13015.0.
Для изготовления контейнера следует применять конструкционные материалы, свойства которых соответствуют техническим условиям на контейнер по следующим характеристикам:
|
|
|
− радиационная стойкость;
− механическая прочность;
− коррозионная стойкость по отношению к загружаемым отходам и дезактивирующим составам;
− химическая стойкость;
− морозостойкость;
− физическая и химическая совместимость друг с другом и с радиоактивными отходами, которые помещены в контейнер;
− водонепроницаемость;
− газопроницаемость;
− диффузионная проницаемость;
− стойкость к микроорганизмам, плесени и грибкам;
− пожароустойчивость;
− дезактивируемость
и сохраняют эти свойства на протяжении всего срока службы контейнера.
Для достижения механической прочности контейнеров следует применять армирование бетона стержневой или проволочной арматурной сталью либо волокнами из металла и других материалов.
При выборе состава герметизирующей смеси для заполнения стыка корпус — крышка (или крышка — пробка) необходимо учитывать общие требования к конструкционным материалам контейнера и следующие требования:
− герметизирующая смесь и выбранная технология герметизации должны обеспечить надежное заполнение стыка;
− герметизирующая смесь должна быть безусадочной;
− герметизирующая смесь не должна содержать дефицитных и токсичных компонентов
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 299; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!