Давайте вернёмся к вопросам вокруг украинского ЦСХОЯТ

Прошу прощения у своих читателей, только что вернулся из командировки, ни майских, ни выходных у меня за этот месяц не было (пардон, один выходной день таки был), так что сейчас мы будем обсуждать материал, которому "семь лет в обед".

Дело в том, что Холтек подал в NRC документы на приблизительный аналог (с поправкой на PWR) украинского ЦСХОЯТ, а NRC любезно выложили часть поданных материалов в открытый доступ. Это, кстати, нехилый такой намёк украинскому Регулятору, на то, как снимается большинство вопросов у населения и СМИ по поводу правильного, в общем-то, проекта, написал фигню, не воспользовался открытой официальной информацией, иди в суд...
В силу собственной лени и финансовой безграмотности посмотрел по диагонали только техническую документацию (анализ безопасности), пустив по байпасу экономику и окружающую среду.
С точки зрения наполнения выложенная документация практически «пуста», поскольку содержит только т.н. «открытую» часть обоснований безопасности. Но, она может дать общее представление + всё-таки кое-какие численные параметры в ней содержатся. Например, в 0-й редакции отчёта по анализу безопасности (как и в других док-тах) есть таблица 4.1.1 и рис.4.1.1, в которых приведены мощность остаточного энерговыделения ТВС PWR и их расположение в «корзине» (по своим параметрам данная кассета достаточно близка к кассете ВВЭР-1000 и приведённые параметры можно рассматривать как оценку на предельные значения для топлива ВВЭР-1000 сверху (для нас ограничения будут жёстче в силу иной, более плотной геометрии топлива и препятствию прямого теплосъёма за счёт конвекции в горизонтальном положении кассеты)).
Судя по тому, что я вижу, оценка остаточного энерговыделения топлива соответствует принятой у Холтека горизонтальной транспортировке в централизованное хранилище, при этом, похоже, что транспортировка запланирована после промежуточной выдержки ОЯТ в пристанционном сухом хранилище. Например, для топлива ВВЭР-1000 с мощностью кассеты в активной зоне реактора 25 МВт (это почти максимально допустимая мощность) до 1 кВт с кассеты мощность остаточного энерговыделения спадёт примерно лет через 7 после её выгрузки из реактора, до 0.4 кВт – после 15 лет выдержки (пользовался формулой (пользовался формулой Вэя-Вигнера, а она занижает остаточное энерговыделение на больших временах выдержки, даже для ТК-13 с водяным охлаждением ОЯТ ВВЭР-1000 для современного топлива требуется предварительная выдержка в 8-12 лет перед отправкой на переработку/хранение). За такой срок бассейн выдержки любой ёмкости будет переполнен…
У американцев с необходимым временем выдержки топлива перед отправкой на хранение попроще, у большинства их АЭС пристанционные хранилища, да и бассейны выдержки блоков PWR, в отличие от ВВЭР-1000, не ограничены по габаритам геометрией герметичной оболочки блока. Пристанционное хранилище (сухое) пока есть только у Запорожской АЭС и уже в силу этого ЦСХОЯТ ей не нужен...
Теперь по поводу положения, в котором перевозят топливо. Свежее топливо на АЭС доставляют в горизонтальном положении - так проще и технологичнее. А вот ОЯТ уже чаще всего транспортируют в вертикальном положении (хотя немцы тоже предлагают технологию CASTOR с горизонтальной транспортировкой контейнеров (ограничения там есть, см., например, 2-й слайд)). Дело в том, что есть два фактора, существенно отличающих горизонтальную транспортировку ОЯТ от вертикальной:
- теплосъём, этот фактор мы уже обсуждали. В горизонтальном положении теплосъём гораздо хуже из-за малого теплового напора между стенками чехла в контейнере (а для ВВЭР хуже по сравнению с PWR из-за более плотной треугольной решётки),
- изменение геометрии топлива. Нагрузка на дистанционирующие элементы в решётках со стороны твэлов в горизонтальном положении существенно выше. Допускать изменение геометрии топлива во время транспортировки нельзя, т.к. этот фактор существенно влияет на теплосъём (и в большинстве случаев не учитывается в обосновании безопасности при хранении даже в виде вариативных расчётов). В общем случае для горизонтального положения дистанционирующая решётка PWR обладает большей жёсткостью, чем аналогичный элемент ВВЭР (часть дистанционирующих элементов - стрэпов будут нести строго осевую нагрузку), а дистанционирующая решётка Вестингауза для топлива ВВЭР (в ТВС-WR) будет иметь большую жёсткость, чем аналогичная в российском топливе (попросту потому, что эта конструкция предназначена для удержания твэла со значительно большим усилием, да и сталь куда более устойчива к деформации по сравнению с циркониевым сплавом).
Однако из последнего правила есть исключение, и называется оно ТВС-W. Дело в том, что у ТВС-W из-за "выброшенных за ненадобностью" части дистанционирующих элементов (см., например, рис.3 здесь) происходит деформация геометрии дистанционирующих решёток даже в вертикальном положении (здесь об этом на слайде 5 пишут эксперты украинского Регулятора, хотя в открытых источниках и украинцы, и американцы, обычно сводят этот вопрос исключительно к деформации обода дистанционирующей решётки, что не так). 
Возможно, осознавая именно эти риски (не поручусь, поскольку со свечкой рядом не стоял), НАЭК "Энергоатом" проводит предконтрактную работу с Орано по переработке пилотной партии ОЯТ на заводе в Ла-Аг (La Hague) и первой партией будет именно ТВС-W, точнее, 6 LTA.

Но я бы порекомендовал коллегам из украинского регулятора запросить у Холтека и эксплуатирующей организации хотя бы расчётные обоснования сохранения межтвэльных интервалов после горизонтальной транспортировки всех типов  топлива, при этом консервативно должно быть учтено изменение свойств дистанционирующих элементов под воздействием длительного облучения и циклических нагрузок, а также учтены вибрационные нагрузки при транспортировке. Подчеркну, что наибольшие опасения (после ТВС-W и LTA) у меня вызывают именно российские дистанционирующие решётки из-за их сотовой конструкции и, боюсь, что здесь НАЭКу не достаточно будет привлечения доступных ему сторонних экспертов, поскольку этот вопрос глубоко в ведении Главного Конструктора реакторной установки (ОКБ "Гидропресс"), а он, наряду с НИЦ "Курчатовский институт" находится в украинских санкционных списках...