Презентация генерального директора ОП «Атомпроектинжиниринг» А.Н. Рыбчука на очередной встрече Весенней школы НАЭК "Энергоатом"

1. 1
ОТРАБОТАВШЕЕ ЯДЕРНОЕ
ТОПЛИВО:
международный опыт
использования и перспективы
его внедрения в Украине
Генеральный директор ОП «Атомпроектинжиниринг»
А.Н. Рыбчук

2. 2
Сколько стоит бензин сегодня?
Сколько стоил бензин в 150 лет
тому назад?

3. 3
В конце XIX века бензин не находил лучшего
применения, чем антисептическое средство
(бензин продавался в аптеках). Зачастую из
нефти отгоняли только керосин, а бензин,
либо сжигали, либо просто выбрасывали.
С появлением двигателя внутреннего
сгорания, работающего по циклу Отто,
бензин стал одним из главных продуктов
нефтепереработки.

4. 4
Какая стоимость отработавшего
ядерного топлива сегодня?
Какой будет стоимость отработавшего
ядерного топлива через 50 - 100 лет?

5. Отработавшее ядерное топливо:
отходы или потенциальное энергетическое сырье?
Тепловыделяющая сборка реактора ВВЭР-1000
слева - до использования в реакторе
справа - после использования в реакторе
ОЯТ — это ядерное
топливо, извлеченное из
реактора после
облучения и признанное
непригодным для
дальнейшего
использования в
реакторе данного типа
5

6. Отработавшее ядерное топливо:
что содержится?
В 1 тонне ОЯТ содержится:
• Уран - 95% (950 кг); (стоимость – 80 $/кг за регенерат)
• Плутоний – 1 % (10 кг); (стоимость – 8000 $/кг)
• Рутений – 0,25 % (2,5 кг); (стоимость – 8000 $/кг)
• Родий – 0,05% (0,5 кг); (стоимость – 9000 $/кг)
• Палладий – 1,5 % (1,5 кг); (стоимость – 12000 $/кг)
• РАО - остальное
«Зола» (то, что необходимо удалять из ОЯТ) – это радиоактивные
отходы (РАО), составляющие не более 3 – 4 % массы ОЯТ.
Остальные материалы – ценное сырье в энергетическом (уран,
плутоний) и техническом (рутений, родий палладий) плане.
6

7. 7
Отработавшее ядерное топливо:что содержится?
График изменения нуклидного состава обогащенного уранового топлива в
водо-водяном реакторе при глубине выгорания до 40·10 3 МВт·сут/т: х 5, х 6, х
8 — концентрация 235 U, 236 U и 238 U в топливе; z, z0, z1, z2 – концентрация
239 Pu, 240 Pu, 241 Pu, 242 Pu в топливе; х н - начальное обогащение топлива;
α – средняя глубина выгорания

8. 8
Регенерированный уран может быть возвращён
в топливный цикл различными путями.

9. Отработавшее ядерное топливо:
опции по дальнейшему обращению
• Перерабатывать (закрытый топливный цикл)
• Захоранивать как РАО (открытый топливный цикл)
• Хранить и наблюдать (отложенное решение)
9

10. Отработавшее ядерное топливо: политика НАЭК «Энергоатом»
ЗАЭС ЮУАЭС ХАЭС РАЭС
БВ БВ БВ БВ
СХОЯТ ЗАЭС:
ЦХОЯТ:
Период хранения – 100 лет
16 529 ОТВС ВВЭР
Продолжить хранить дальше?
Что делать после
завершения
хранения ?
Захоронить ?
?
2 511 ОТВС ВВЭР -1000
1 105 ОТВС ВВЭР -440
Первая очередь:
Период
хранения – 50 лет
380 контейнеров,
9 120 ОТВС Годовая возможность загрузки:
504 ОТВС ВВЭР -1000 и 192 ОТВС ВВЭР -440
ГП НАЭК «Энергоатом»
Вывоз ОЯТ в
Россию для
переработки
10
Длительное хранение (“отложенное решение”)
Возврат продуктов
переработки:
1. делящиеся
материалы;
2. РАО
Переработать ?

11. Хранилище ОЯТ Запорожской АЭС
11

12. ЦЕНТРАЛИЗОВАННОЕ ХРАНИЛИЩЕ ОЯТ (ЦХОЯТ)
Проект ЦХОЯТ для хранения ОЯТ
действующих энергоблоков РАЭС, ХАЭС и
ЮУАЭС в настоящее время реализуется на
основе технологии компании Holtec
International (США).
Основные распорядительные документы
 Распоряжение Кабинета Министров Украины от 04.02.2009 №131-р «Об
одобрении технико-экономического обоснования инвестиций в строительство
централизованного хранилища отработавшего ядерного топлива реакторов
типа ВВЭР отечественных атомных электростанций».
 Закон Украины «Об обращении с отработавшим ядерным топливом
касательно размещения, проектирования и строительства централизованного
хранилища отработанного ядерного топлива реакторов типа ВВЭР
отечественных атомных электростанций» от 9 февраля 2012 г. №4384.
12

13. ЦХОЯТ: локализация
13

14. ЦХОЯТ: ситуационная схема
14

15. ОСНОВНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ «СУХОГО» ХРАНЕНИЯ
ОТРАБОТАВШЕГО ЯДЕРНОГО ТОПЛИВА В ЦХОЯТ
(разработчик – компания «Холтек Интернэшнл», США)
В многоцелевом контейнере
МЦК (МРС) планируется
размещать 31 топливную
сборку ВВЭР-1000 или 85
сборок ВВЭР-440.
После загрузки ОТВС в МЦК
он помещается в транспорт-
ный контейнер НІ-STAR или в
модуль хранения НІ-STORM.
Загрузка МЦК в модуль
хранения HI-STORM или
транспортный контейнер HI-
STAR проводится с помощью
перегрузочного контейнера
HI-TRAC.
15
HI-STORM
Модуль
хранения
МЦК
Много-Целевой
Контейнер
HI-TRAC
Перегрузочный
контейнер
HI-STAR
Контейнер для транспортировки,
временного или долгосрочного
хранения
15

16. ОСНОВНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ «СУХОГО» ХРАНЕНИЯ
ОТРАБОТАВШЕГО ЯДЕРНОГО ТОПЛИВА В ЦХОЯТ
16
16

17. 241mm
21mm
13mm
10mm
48mm 25mm
ОСНОВНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ «СУХОГО» ХРАНЕНИЯ
ОТРАБОТАВШЕГО ЯДЕРНОГО ТОПЛИВА В ЦХОЯТ
17
Внутренняя крышка (защитная) имеет толщину 24 см.
Корпус изготовлен (сварен) полностью из нержавеющей стали.
Топливная корзина (чехол) - нейтронный поглотитель Metamic (композит
алюминий + бор)

18. ОСНОВНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ «СУХОГО» ХРАНЕНИЯ
ОТРАБОТАВШЕГО ЯДЕРНОГО ТОПЛИВА В ЦХОЯТ
18

19. ОСНОВНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ «СУХОГО» ХРАНЕНИЯ
ОТРАБОТАВШЕГО ЯДЕРНОГО ТОПЛИВА В ЦХОЯТ (
19
19
Кришка
HI-STORM
Багатоцільовий
контейнер (MPC)
Зовнішня
оболонка
HI-STORM
Бетонний
біозахист
HI-STORM
Внутрішня
оболонка
HI-STORM
Опора
MPC

20. ПЕРЕВОЗКА КОНТЕЙНЕРА HI-STORM НА
ПЛОЩАДКЕ ХРАНИЛИЩА
20

21. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ХРАНЕНИЯ ОЯТ НА ПЛОЩАДКЕ
ХРАНИЛИЩА (США)
21

22. «ВЕСЕННЯЯ ШКОЛА».
ОТРАБОТАВШЕЕ ЯДЕРНОЕ ТОПЛИВО:
международный опыт использования и перспективы его
внедрения в Украине
Это был доклад об обращении с отработавшим
ядерным топливом в НАЭК «Энергоатом»
Докладчик - генеральный директор ОП
«Атомпроектинжиниринг»
Александр Николаевич Рыбчук
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!