Проблема эксплуатации атомных электростанций (АЭС)

Содержание
Введение
Проблема эксплуатации атомных электростанций
Особенности обращения с отработавшим ядерным топливом
Вопросы переработки и иммобилизации радиоактивных отходов АЭС
Заключение
Список использованной литературы

На 25 предприятиях Росатома эксплуатируются 35 комплексов по переработке различных видов РАО, в том числе 26 установок (цементирования, битумирования, остекловывания, упаривания, фракционирования ВАО и др.) для переработки ЖРО и девять (сжигания, прессования, плавления) — для переработки ТРО. Предприятиями Росатома ежегодно перерабатывается около 3,4 млн м3 РАО суммарной активностью 4,2⋅1018 Бк. По сравнению с 2000 г. годовые объемы переработки РАО увеличились более чем в два раза, причем жидких ВАО перерабатывается больше, чем образуется.
Разработанная на предприятии комплексная технология переработки металлических РАО позволяет перерабатывать черную и нержавеющую сталь, а также цветные металлы и сплавы и сокращает объемы ТРО, направляемых на захоронение, в ∼80 раз.
Следует отметить, что резко выраженная специфика и большое разнообразие типов РАО вызвали появление в предыдущие годы огромного количества оригинальных технологий. Для герметизации ЖРО, обеспечивающей безопасные условия транспортирования и длительного хранения, могут использоваться различные технологии, однако все они — синтезируемая твердая матрица с включениями РН. Исследования по разработке матричных материалов сегодня проводятся практически во всех странах, имеющих ядерную энергетику (Россия, США, Великобритания, Франция, Япония, ФРГ, Бельгия), и в некоторых странах, где развитие промышленной ядерной энергетики рассматривается только концептуально, например, в Австралии [4, 5].
В настоящее время Россия имеет полный комплекс технологий, позволяющих эффективно и безопасно перерабатывать РАО, минимизируя их количество и надежно отделяя от внешней среды, но нет средств на реализацию соответствующих проектов.
Ни одна инновационная фирма ввиду огромной дороговизны не берется вкладывать деньги в эти технологии, это — государственная проблема. Наглядный пример — работа МосНПО "Радон", характеризующаяся многообразием методов переработки РАО и включающая в себя промышленные и опытные технологии. Производственная деятельность МосНПО "Радон" охватывает широкий спектр современных научных воззрений, направлений, исследований и практических мероприятий, учитывает разработки всех известных отечественных и зарубежных организаций, занимающихся проблемой РАО [6]. На предприятиях проводятся следующие виды переработки: сжигание, прессование, битумирование, цементирование, кондиционирование ИИИ, стендовые исследования по остекловыванию.
Переработка и организованное хранение РАО — это насущная необходимость и непременное условие для обеспечения радиационной безопасности населения. Концентрация огромного количества РАО на площадке МосНПО "Радон" в 100 км от Москвы (в регионе с максимально высокой плотностью населения) требует применения исключительно надежных, безопасных и эффективных методов переработки и захоронения отходов.
Полученные брикеты загружаются в 200-литровые бочки. Конечный продукт содержит O, C, Al, Ca, Si, Ni, F, Cl, Cr, Ti, Zr, Fe, Cu, химические соединения с водородом.
Цементированием омоноличивают низкоактивные ТРО в могильниках [2]. Могильники заполняют отходами по отсекам ярусами не более 1,5 м, затем заливают цементным раствором. Для того чтобы гарантировать безопасность от любых РАО, требуется целый ряд барьеров, рассчитанных на экстремальные обстоятельства. Переработка ряда опасных РАО со сложными физическими и химическими свойствами пока еще пребывает на стадии опытных работ. МосНПО "Радон" находится на пороге промышленного внедрения самых современных технологий. Так, появились установки остекловывания, плазменного плавления, которые позволяют включать особо опасные радиоактивные элементы в структуру матричных материалов, близких к природным аналогам. Создается система хранения, где помимо внешних барьеров (гидроизолирующих грунтов, стенок хранилищ, специальных контейнеров) сам по себе матричный материал с радиоактивными включениями является надежным барьером для выхода РН.
Хранилища РАО подразделяют в зависимости от вида РАО и их удельной активности. Имеются хранилища для захоронения ТРО низкого и среднего уровней активности, для отработавших ИИИ, временного хранения твердых отходов с удельной активностью более 1 Ки/кг, а также временного хранения радиевых источников и препаратов. Эксплуатируются станция временного хранения ЖРО и опытное хранилище скважинного типа.
Заключение
Результаты аналитического обзора литературы показывают, что основным направлением развития атомной энергетики РФ должно быть:
замыкание ядерного топливного цикла, и, как следствие, обеспечение более полного использования природного ядерного топлива и искусственных делящихся материалов, образующихся при работе ядерных реакторов;
минимизации образования радиоактивных отходов от переработки ядерного топлива и приближения к радиационной эквивалентности захораниваемых отходов и извлеченного природного топлива;
надежной изоляции радионуклидов от окружающей среды в пределах защитных барьеров при захоронении радиоактивных отходов.
Экологически безопасны или нет действующие АЭС? Качественные характеристики состояния окружающей природной среды и условий жизни населения и имеющиеся количественные характеристики состояния экосистем регионов АЭС позволяют оценить действующие АЭС России как экологически безопасные. Проектные материалы, в том числе экологические, проектируемых и строящихся АЭС позволяют оценивать будущие АЭС также как экологически безопасные.
Список использованной литературы
Баклушин Р.П. Эксплуатационные режимы АЭС. – М.: МЭИ, 2012. - 536 с.
Богославчик П.М., Круглов Г.Г. Гидротехнические сооружения ТЭС и АЭС. Серия: ВУЗ. Студентам высших учебных заведений. – М.: Вышэйшая школа, 2010. - 272 с.
Бадяев В.В., Егоров Ю.А., Казаков С.В. Охрана окружающей среды при эксплуатации АЭС. – М.: Энергоатомиздат, 1990. 224 с.
Егоров Ю.А. Экология атомных электростанций // Теплоэнергетика. 1991. № 12. С. 7-13.
Носков А.А., Перевезенцев В.В. Экологические проблемы воздействия атомных электростанций на окружающую среду // Безопасность жизнедеятельности. № 11. 2005. С. 8-13.
Родионов П.И. Топливно-энергетический комплекс России. - М.: Наука, 1999.
Экология энергетики: Учебное пособие. / Под общей ред. В. Я. Путилова. - М.: Изд. МЭИ, 2003. 716 с.
2