Об упорстве в заблуждениях (строительство ЦСХОЯТ в зоне отчуждения ЧАЭС)

Аватар пользователя alex_bykov

Периодически и в наших и в Украинских СМИ появляются диаметральные статьи по поводу хранилищ отработаного ядерного топлива (ОЯТ) в Чернобыльской зоне отчуждения. Недавно опять наши отличились. Давайте попробуем разобрать основные заблуждения обеих сторон, но для начала внесём немного информации:
1) на территории Чернобыльской зоны отчуждения помимо малой плотности населения имеется вся необходимая инфраструктура (ж/д пути, вода и насосные подстанции, электрические коммуникации, строительные мощности и даже специалисты-ядерщики), в большинстве других вариантов размещения ядерных установок (а хранилища ОЯТ и радиоактивных отходов (РАО) являются ядерными установками, согласно ядерному законодательству Украины) такая инфраструктура отсутствует или частично или почти полностью (да, да, для большинства объектов всегда на предварительном этапе рассматривается несколько возможных площадок размещения).
2) на территории Чернобыльской зоны отчуждения уже действует одно хранилище ОЯТ (ХОЯТ-1), предназначенное для хранения ОЯТ ЧАЭС,
3) какие хранилища строятся на территории Чернобыльской зоны отчуждения и для чего они предназначены:
3.а. упомянутый ХОЯТ-1 - система промежуточного хранения топлива ГСП Чернобыльская АЭС,
3.б. ХОЯТ-2 - строящаяся система промежуточного сухого хранения топлива ГСП Чернобыльская АЭС (строится Холтеком, мощностей ХОЯТ-1 не хватает), с помощью ХОЯТ-2 рассчитывают разгрузить бассейны выдержки ЧАЭС полностью, что позволит изменить статус объекта и вплотную заняться выводом блоков из эксплуатации,
3.в. ЦСХОЯТ - строящаяся система промежуточного сухого хранения топлива для размещения всего ОЯТ ВВЭР (как 1000, так и 440) с Южно-Украинской, Хмельницкой и Ровенской АЭС. ОЯТ Запорожской АЭС хранится в собственном СХОЯТ, который является ближайшим аналогом ЦСХОЯТ.
3.г. Комплекс "Вектор" - строящаяся система промежуточного хранения РАО.
3.д. Объект "Арка" - строящаяся система промежуточного хранения и обращения с РАО и ОЯТ аварийного блока 4 ЧАЭС. Основной целью "Арки" я бы назвал локализацию и извлечение топливных масс из развалин блока, после чего руины можно будет постепенно довести, если не до состояния "лужайки", то до относительно безопасного состояния, не требующего защиты от выветривания и выбросов.
Очень часто "говорящие головы" эти объекты мешают в одну кучу или путают между собой.

Теперь перейдём к заблуждениям:
1) (укр) "ЦСХОЯТ позволит ежегодно экономить около 200 млн. долларов" - совершенно верно сведённый годовой баланс затрат между вывозом ОЯТ в Россию и его размещением в ЦСХОЯТ. Можно сравнить и со стоимостью вывоза ОЯТ на переработку, например, во Францию (с ней у НАЭКа есть предварительное соглашение на эту тему), получится ещё выгоднее. Беда только в том, что хранениу ОЯТ в ЦСХОЯТ является промежуточным этапом в его жизненном цикле и, сравнивая годовые приходы-расходы вы забываете о том, что топливо после хранения всё равно подлежит или переработке или окончательному захоронению в стабильных геологических формациях. Да, после длительной выдержки переработка менее фонящего ОЯТ будет проще, а значит, дешевле, но это всё равно будет величина, превышающая стоимость промежуточного хранения на порядки. Посмотрите, кстати, на презентацию НАЭКа по ЦСХОЯТ, весьма проста и информативна. Особое внимание обратите на слайд 10, решение о дальнейшей судьбе ОЯТ не принято, значит, вы просто переложили и ответственность и затраты на будущие поколения;
2) (укр) "отправляя ОЯТ на хранение и переработку в Россию (или куда-то ещё), можем о нём в дальнейшем забыть - мы всё уже оплатили" - это не так, оплачивается именно хранение и переработка ОЯТ. Но в процессе переработки образуются:
а) высокоактивные отходы (ВАО - это и продукты деления, и активированные элементы, полученные при переработке), любой переработчик вернёт ВАО в страну происхождения - к этому его обязывает законодательство, предметом контракта является только форма ВАО (жидкие/остеклованные) и методика определения "радиационного эквивалента" - ни один переработчик не сможет вернуть в точности те изотопы, которые к нему пришли от владельца ОЯТ, да и формирование партии ОЯТ для переработки - вопрос сугубо технологический, зачастую в одномоментно перерабатываемой партии окажется ОЯТ разных заказчиков,
б) "тяжёлый металл", к нему будут отнесены все изотопы урана, включая "паразитные", и изотопы плутония. Формально, это не отходы, а именно продукт переработки, причём полезный продукт. В контракте может быть отражено, чьей собственностью являются продукт переработки, но, в случае Украины, это не сильно важно, поскольку на украинские АЭС этот продукт может попасть только в виде конечного изделия (ТВС), поскольку Украина подписала ДНЯО. И до тех пор, пока продукт переработки не вернётся владельцу ОЯТ (если он остаётся владельцем продукта переработки), ему придётся оплачивать сверхсрочное хранение продукта переработки у владельца технологии переработки ОЯТ. И, да, оставить продукты переаботки ОЯТ в собственности поставщика услуги может снизить цену контракта, но я пока не знаю технологий переработки ОЯТ, которые бы хотя бы в перспективе окупались за счёт стоимости продукта переработки.
3) (рос) "Строительство ЦХОЯТ загрязняет окружающую среду". Строительство любого высокотехнологичного объекта создаёт риски для загрязнения окружающей среды. Но (!) именно для хранилищ ОЯТ сухого типа эти риски (при длительном хранении) ниже, чем в "мокрых" пристанционных хранилищах (да они и не безразмерные). Ядерная безопасность в них обеспечивается исключительно геометрией размещения ОЯТ, а система хранения является полностью пассивной, т.е. требует только мониторинга. Не просто так сухое хранение распространено по всему миру, да и мы (Россия) идём по этому пути и для ВВЭР, и для РБМК.
4) (рос) "ЦСХОЯТ американцы строят для себя, им больше некуда девать топливо Вестингауз". Нет, конечно же, строит НАЭК и для своих АЭС, на которых топливо разных поставщиков. Более того, для технических предтендерных оценок в тендере 2004 года, который выиграл Холтек, тогда ещё не скооперировавшийся с Вестингаузом, использовались сведения исключительно о российском топливе (по американскому топливу ещё не было даже окончательных ТУ для опытных кассет),
5) (рос) "европейцы и американцы будут свозить в ЦСХОЯТ ОЯТ со своих АЭС". Ребята, для хранения ОЯТ сертифицируются весьма определённые контейнеры, часть комплектующих к которым, к тому же, будет изготавливаться украинскими заводами. Эти контейнеры "заточены" исключительно под топливо ВВЭР, геометрия (квадратное сечение, высота кассет и т.п.) у топлива BWR совершенно другие PWR, его в эти контейнеры просто невозможно засунуть... Да и в лицензии прописаны и типы топлива и ограничения на количество и размещение.
6) (рос) "ЦСХОЯТ предназначен для переработки ОЯТ". Фигушки, таких технологий у Украины нет (и не предвидится). Единственное, что происходит на площадке ЦСХОЯТ, помимо размещения на ней контейнеров, - это перегрузка ОЯТ из транспортных контейнеров в контейнера для хранения.
7) (рос) "ЦСХОЯТ предназначен для окончательного решения вопроса ОЯТ, в первую очередь - американских ТВС-W/WR", "ЦСХОЯТ - ядерный могильник". Хм... Сухое хранение - этап сугубо промежуточный. В зависимости от материалов контейнеров его длительность составляет 50-100 лет, после 200 лет, подозреваю, материал контейнера будет играть ничтожную роль, а смотреть придётся на сохранность оболочек твэлов.
8) (рос,укр) "ОЯТ - это отходы". Фигушки. "Кролики - это не только ценный мех..." Ряд стран имеют технологии переработки ОЯТ, ряд стран уже используют продукты переработки ОЯТ в топливном цикле (МОХ-топливо, рециклированный уран и т.п.), в нашей стране вообще речь идёт о замыкании ядерного топливного цикла...
9) (рос) "Строительство ЦСХОЯТ противоречит нормам ядерной безопасности". Ну, журналистам, конечно, виднее, чем специалистам. Для начала неплохо было бы привести конкретную статью украинского или хотя бы российского ядерного законодательства, которую нарушает строительство ЦСХОЯТ.
 

Авторство: 
Авторская работа / переводика
Комментарий автора: 

Что я ещё упустил из мифов и заблуждений? Подсказывайте, спрашивайте, попробую дополнить материал.

Да, для интересующихся: мне tnenergy подкинул ссылку на обоснование Холтековских контейнеров для американского топлива с сайта NRC. Напрямую переносить эти обоснования на модификацию контейнеров для топлива ВВЭР нельзя, но о порядке величин характерных температур, мощностей и т.п. документ дать может. Если интересно обсуждение, см. тут.

 

Ну и, чтобы 2 раза не вставать:
в обновлённом ТЭО на строительство ХАЭС-3,4 можно прочитать (с картинками) об особенностях ВВЭР-1000 от Шкоды.
довольно обширное интервью вице-президента Вестингауз Азиз Дага агенству УНИАН всё о тех же ТВС-WR.

Комментарии

Аватар пользователя Сёки
Сёки(6 лет 10 месяцев)

Усё у парадку!!!

Александра Лукашенко угостили медом, который получают на радиационных территориях.

АГЛы там был-жить можно!!!!https://www.intex-press.by/2017/06/16/aleksandra-lukashenko-ugostyat-med...

Аватар пользователя alex_bykov
alex_bykov(7 лет 8 месяцев)

:0)

Аватар пользователя SergeVP
SergeVP(7 лет 2 месяца)

Вы написали так что мокрые хранилища противопоставлены сухим. Но разве возможно топливо сразу же устанавливать в сухие подобные хранилища ?!  Там же по извлечению дикая радиация и по любому несколько лет топливо должно выдерживаться под водой. Разве не так ?

Аватар пользователя Assert
Assert(8 лет 6 месяцев)

Проблема не в радиации, а в продолжающем выделятся тепле. Вода это тепло отводит намного лучше. По этому такое топливо 3-5 лет стоит в бассейнах. Потом может стоять дальше, быть отправлено в сухое хранилище, или переработано. Речь идет о том, чтобы построить сухое хранилище, куда можно было бы перегрузить топливо из мокрого. Пока такого хранилища нет, оно просто стоит в мокром.

Аватар пользователя alex_bykov
alex_bykov(7 лет 8 месяцев)

Совершенно верно. Характерные зависимости энерговыделения для типовых выгораний типовых ТВСА в зависимости от времени можно посмотреть на слайде 11 презентации Игнатченко. В мокром хранилище топливо находится всё время, пока его остаточное энерговыделение не снизится ниже допустимого для сухого хранения.

Аватар пользователя Хулиганка
Хулиганка(8 лет 6 месяцев)

Спасибо за ликбез.

Аватар пользователя alex_bykov
alex_bykov(7 лет 8 месяцев)

Пожалуйста!

Аватар пользователя Mergen
Mergen(10 лет 6 месяцев)

Каковы перспективы , это просто  отложенные расходы или потом может ахтунг случиться?

Комментарий администрации:  
*** Чрезмерно увлекается предвыборными манипуляциями и политотой ***
Аватар пользователя alex_bykov
alex_bykov(7 лет 8 месяцев)

Это просто отложенное решение, не более того. ЦСХОЯТ по своим ТТХ (в т.ч. и по безопасности) сравним с нашим, но, например, заметно выигрывает у СХОЯТ Запорожской АЭС.

Ахтунг может случиться на любом высокотехнологичном производстве, но здесь он может быть только там, где "работают люди", например, при перегрузке топлива из транспортного контейнера в контейнер для хранения. Сама же система хранения изначально пассивная, т.е построена так, чтобы обходиться без человеческого вмешательства.

Аватар пользователя Simurg
Simurg(7 лет 2 месяца)

А вот интересны очень предельные сроки хранения ОЯТ в СХ.

Если определяющими являются коррозия/износ оболочек ТВЭЛ, то какова их скорость?

НЯП, в контейнерах должен быть нейтральных газ, а цирконий - весьма медленно корродирует, и вообще металл живучий. Нельзя ли в таком виде протянуть требуемую тысячу-другую лет до распада Sr90 и всего Cs?

Комментарий администрации:  
*** Уличен в клевете и ложном цитировании, отказ принести извинения - https://aftershock.news/?q=comment/11527284#comment-11527284 ***
Аватар пользователя alex_bykov
alex_bykov(7 лет 8 месяцев)

Вы всё правильно сказали, за счёт инертного газа в контейнере хранения коррозия твэла снаружи ничтожна. Условно, она определяется остаточной концентрацией влаги внутри контейнера. Ключевое тут слово - снаружи, поскольку внутри твэла вся таблица Менделеева. Например, там есть в очень заметных количествах йод, который хорошо садится на дефекты циркония... Т.е. предельная длительность сухого хранения, если к нему подошли изначально правильно в соответствии с технологией, определяется выгоранием топлива и изначальной структурой оболочек твэлов. Я про 200 лет именно поэтому написал. Не исключаю, что эта оценка даже завышена.

Аватар пользователя SergeVP
SergeVP(7 лет 2 месяца)

А как на счет самих оболочек. Особенно после последних новостей из США. На сколько понимаю данные хранилища предельно минималистичны - бетонные цилиндры под откртым небом на асфальтированной площадке.  Они красиво выглядят летом в солнечный день. Но что с этим будет в нашем годовом цикле с нашими зимами ?

Аватар пользователя alex_bykov
alex_bykov(7 лет 8 месяцев)

На срок 100 лет сохранность конструкции из железобетона, если использовать цементы высоких марок, можно и для наших условий обосновать. К тому же контейнера на площадке периодически осматривают... Ну, проведут "перезарядку" канистры с ОЯТ в новый контейнер...

Аватар пользователя Дмитрий С
Дмитрий С(8 лет 4 месяца)

Спасибо Александр, очень доходчиво.

Аватар пользователя Мишел
Мишел(8 лет 10 месяцев)

Российское законодательство позволяет не возвращать ВАО в страну происхождения.

Аватар пользователя alex_bykov
alex_bykov(7 лет 8 месяцев)

Был короткий промежуток времени в 00-х, когда разрешало. Сейчас такая лазейка оставлена исключительно для лизинговых схем поставки топлива (словно "иранская" схема).

Аватар пользователя ИЮЛь Майский

Так всё-таки, какая схема наиболее выгодна и безопасна для всех сторон?

Аватар пользователя alex_bykov
alex_bykov(7 лет 8 месяцев)

Та, по которой идём мы:

- мокрое хранение до спада остаточного энерговыделения до допустимых для сухого хранения величин,

- сухое хранение 50-100 лет,

- переработка ОЯТ,

- возврат продуктов переработки в топливный цикл и захоронение ВАО.

Аватар пользователя jamaze
jamaze(12 лет 3 месяца)

А можно из этого процесса исключить сухое хранение, точнее - сократить срок до переработки? Ведь при ЗЯТЦ чем длиннее цикл использования ТВЭЛ, тем больше урана/плутония/РАО в цикле, тем больше затрат...

Аватар пользователя alex_bykov
alex_bykov(7 лет 8 месяцев)

Это смотря на какие объёмы рассчитывать...Принципиально можно всё. 

Условно говоря, если у вас 1-2-5 блоков, то сроки переработки критичны. Если много больше и большие исходные запасы сырья (наш случай), то любая выдержка, будь то мокрое или сухое хранение, не уменьшает период удвоения, а лишь сдвигает график наработки делящихся материалов на время выдержки.

Цикл использования топлива Вы зря сюда приплели - затраты вырастают на хранение и условную "охрану", но снижаются на переработку, да и активность РАО падает.

Аватар пользователя просто пользователь

РосАтом, вроде бы при работе с зарубежными АЭС, предлагает лизинг топлива без передачи прав на него. Таким образом, у заказчика, после начальной выдержки в мокром отстойнике, топливо забирается, и, не остаётся(не возвращается) никаких РАО от топлива после его переработки.

Аватар пользователя alex_bykov
alex_bykov(7 лет 8 месяцев)

Большинство договоров на поставку топлива не являются договорами лизинга, хотя, Вы правы, и ТВЭЛ такую форму поставки предлагает (в этом случае топливо весь срок его службы и далее формально остаётся российским со всеми вытекающими последствиями). Но на этот вариант не идут без "политической мотивации" (как с Бушером) - в стоимость лизинга сразу же заложена стоимость его переработки, хотя и с дисконтом. В случае разделения договоров на поставку СЯТ и вывоз ОЯТ между моментами ввози и вывоза временной разрыв может составлять 10 лет и более. "Экономят"...

Аватар пользователя Xtriss
Xtriss(11 лет 6 месяцев)

Прокомментируйте, пожалуйста заблуждение 2 а)

Несоответствие изотопов и ВАО перемешанные от разных партий и разных заказчиков происходят из-за несовершенства российских технологий переработки ОЯТ? Или у всяких бельгийцев-французов такая же ситуация?

Аватар пользователя alex_bykov
alex_bykov(7 лет 8 месяцев)

У всех так. Условно говоря, в цикл переработки целесообразно запускать несколько десятков тонн ОЯТ, а это, как правило, несколько партий ОЯТ. Ждать ОЯТ одного Заказчика никто не будет, просто дополнят до нужных объёмов тем, что есть.

Технология переработки может влиять на объёмы ВАО, но не на их активность или изотопный состав - они как раз определяются только выгоранием ОЯТ.