Санкт-Петербургский институт «АТОМЭНЕРГОПРОЕКТ» (ОАО «СПбАЭП»)

Санкт-Петербургский институт
«АТОМЭНЕРГОПРОЕКТ»
(ОАО «СПбАЭП»)
Комплекс переработки жидких
радиоактивных отходов атомных станций
авторы: В.А. Акимов, Ф.И. Маскиль, В.Н. Домрачев,
Е.А. Гомыляева, О.А. Багина
Состав комплекса переработки
жидких радиоактивных отходов
Состав комплекса переработки жидких
радиоактивных отходов представлен на примере
комплекса систем, внедрённых на Кольской АЭС.
Представленный комплекс установок обеспечивает
переработку жидких радиоактивных отходов,
накопленных в емкостях хранилищ и поступающих от
4-х блоков с реакторами ВВЭР-440.
Принципиальная схема переработки
ЖРО
Емкости средне- и
низкоактивных сорбентов
Баки - отстойники
Шламы
Отработанные
ионообменные
смолы
Емкости кубового остатка
Система растворения
солей
Система изъятия
смол и шлама
Система цементирования
Раствор солей
Шлам от
механического
фильтра и
установки
фильтрации
Отработанные
фильтры-контейнеры
- озонирование;
- фильтрация,
Со, 54Mn
60
-ионоселективная очистка
от цезия
Неактивный раствор
солей
Транспортнотехнологическое
оборудование
Помещения в здании КП ЖРО
для хранения
фильтров контейнеров
Система очистки от
радионуклидов
Система концентрирования
Неактивный плав
солей (бочки в клетях)
НЗК
Хранилище отвержденных
радиоактивных отходов
(ХОРО)
Комплекс переработки жидких радиоактивных
отходов включает в себя следующие системы:
 Установка растворения кристаллических отложений и
изъятия растворов солей из емкостей хранилищ;
Установка очистки растворов солей от радионуклидов;
 Установка глубокого упаривания (концентрирования)
очищенных от радионуклидов растворов солей с
получением твердого солевого продукта (солевого плава);
Установка изъятия шламов трапных вод и отработавших
ионообменных смол и сорбентов из емкостей хранилищ;
 Установка цементирования шламов и отработавших
ионообменных смол и сорбентов;
 Транспортно-технологическое оборудование обращения с
отвержденными отходами;
 Хранилища отвержденных радиоактивных отходов;
 Вспомогательные системы и установки, обеспечивающие
функционирование основных технологических систем.
Установка изъятия жидких радиоактивных отходов
и растворения солей
1 – перчаточный бокс; 2 – соединительная труба;
3, 4 – цепная таль; 5 – устройство размыва;
6 – погружной насос; 7 – пакет шлангов и кабелей;
8 – подогреватель; 9 – шкаф управления;
10 – видеокамера и прожектор для подсветки;
11 – кабели, шланги и трубопроводы для
подключения к внешним системам;
12 – крепления для повышения сейсмостойкости;
13 – пульт управления; 14 – видеомонитор;
15 – тележка.
Внешний вид «кроллера»
Установка очистки от радионуклидов
Активность кубового остатка, находящегося в
емкостях хранилищ, определяется в основном наличием
следующих радионуклидов:
 137Cs – 57%;
 134Cs – 41%;
 Остальные (по убывающей) 58Co, 60Co, 54Mn, 110mAg – 2%
Принципиальная схема установки очистки
от радионуклидов
В установке очистки от радионуклидов кубовый остаток
проходит последовательно три стадии обработки:
 окисление озоном для разрушения комплексных соединений,
связывающих радионуклиды 60Co, а также органических веществ
отравляющих ионоселективные сорбенты, и перевод их
шламовую составляющую;
 отделение шламов с соосажденными на них
радионуклидами кобальта и марганца при фильтрации на
мембранных фильтрах;
 ионоселективная очистка от радионуклидов цезия на
ионоселективном сорбенте, загруженном в фильтрыконтейнеры.
Эжектор
Фильтры мембранные
Фильтр-контейнер
Фильтр-контейнер в рабочем
положении
Прямоточный испаритель установки
концентрирования
Компоновочные решения
Комплекс переработки жидких радиоактивных
отходов проектируется общим для всех блоков на свободном
месте площадки АЭС с учетом максимально возможного
приближения к хранилищам жидких радиоактивных
отходов. Транспортировка жидких радиоактивных отходов
на переработку от отдельно стоящих хранилищ
осуществляется по специальным эстакадам, имеющим
биологическую защиту, или по проходным трубопроводным
тоннелям.
Здание комплекса переработки, применительно к
условиям Кольской АЭС, сблокировано с объединенным
спецкорпусом первой очереди и представляет собой
пятиэтажное строение с размерами в плане 32 х 36 м и
высотой 25 м. В этом же здании размещается хранилище
фильтров-контейнеров с отработавшим ионоселективным
сорбентом.
Здание КП ЖРО
Здание КП ЖРО
Надстройка над спецкорпусом
Международное сотрудничество в
области создания комплекса
переработки жидких радиоактивных
отходов Кольской АЭС
В рамках программы TACIS «Техническое
содействие на площадке Кольской АЭС» и «Программы
TACIS по ядерной безопасности» осуществляется
поставка оборудования и технологий для сооружаемого
комплекса
переработки
жидких
радиоактивных
отходов в следующем объеме:
 Установки растворения солей и изъятия жидких
радиоактивных отходов;
 Установка концентрирования;
 Установка цементирования.
Итоги работы КП ЖРО
(с 1.07.2006 г. – 20 месяцев)
 Получено солевого плава – 208 т
(560 двухсот литровых бочек- 112 м3);
 Переработано декантата – 181 м3;
 Образовано - 13 фильтр-контейнеров
(1,6 м3 сорбента с общей активностью 361 Ки)
и 42 шт. пятьдесят литровых бочек – 1,7 м3
сорбента с активностью 18 Ки;
 Образовано шлама – 7 м3.
Итоги работы КП ЖРО (с 1.07.2006 г. – 20 месяцев)
220000
210000
200000
190000
180000
170000
160000
150000
140000
130000
120000
110000
100000
90000
80000
70000
60000
50000
40000
30000
20000
10000
0
Дата
10.2.08
10.1.08
10.12.07
10.11.07
10.10.07
10.9.07
10.8.07
10.7.07
10.6.07
10.5.07
10.4.07
10.3.07
10.2.07
10.1.07
10.12.06
10.11.06
10.10.06
10.9.06
10.8.06
Плав
10.7.06
Масса, кг
Динамика получения плава
Выводы
Представленный комплекс переработки
жидких радиоактивных отходов обеспечивает
переработку 3600 м3 в год жидких радиоактивных
отходов (кубовых остатков) с получением
нерадиоактивного солевого плава, который
классифицируется как нерадиоактивный
химический отход и может быть использован в
дальнейшем в промышленности, в частности, для
регенерации борной кислоты или для производства
строительных материалов.
В процессе очистки кубовых остатков от
радионуклидов достигается сокращение объема
жидких радиоактивных отходов, подлежащих
кондиционированию и длительному
контролируемому хранению и захоронению, более
чем в 50 раз.
Спасибо за внимание!