ВОПРОСЫ АТОМНОЙ НАУКИ И ТЕХНИКИ
ВАНТ. Серия: Ядерно-реакторные константы

Расширенное продолжение серии: Ядерные константы c 1971 года

English (UK)

ISSN 2414-1038 (online)

DOI: 10.55176/2414-1038-2020-1-140-153

Авторы

Сидоров Н.М., Ившин А.В., Федорович Е.Д.

Организация

Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Санкт-Петербург, Россия

Сидоров Н.М. – студент магистратуры. Контакты: 195251, Санкт-Петербург, ул. Политехническая, 29. Тел.: (900) 622-63-73; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в браузере должен быть включен Javascript..
Ившин А.В. – старший преподаватель.
Федорович Е.Д. – доктор технических наук, профессор.

Аннотация

В настоящей статье обсуждается тема обеспечения биологической защиты контейнера, предназначенного для вывоза с площадок АЭС блоков облученного графитового замедлителя энергетических ядерных реакторов типа РБМК-1000 на этапе вывода их из эксплуатации. С использованием программных систем MicroShield (MS) и MCC 3D выполнен расчёт биологической защиты контейнера, который может быть использован как для транспортирования облученных графитовых блоков, так и для их хранения.
2018 год стал завершающим для 1-го энергоблока РБМК-1000, находившегося в эксплуатации с 1973 года на Ленинградской атомной электростанции. Останов этого энергоблока положил начало постепенному процессу вывода из эксплуатации данного типа энергетических реакторов на территории нашей страны.
Для энергетических реакторов, в которых в качестве замедлителя нейтронов используется графит, по окончании срока службы необходимо убрать его с площадки и хранить безопасным образом.
Для транспортировки и безопасного хранения облученных графитовых блоков необходимо разработать контейнер, который позволит обеспечить надлежащий уровень обращения с этим графитом на площадке выводимого из эксплуатации объекта, в пути до пункта переработки и/или окончательной изоляции. Конструкция контейнера должна удовлетворять требованиям радиационной безопасности, обеспечивая необходимый уровень биологической защиты, а также обладать должными прочностными характеристиками и способностью выдерживать предполагаемые динамические нагрузки без потери целостности упаковки и без её разгерметизации.
Практическая значимость данной работы заключается в том, что результаты проведенных расчётов могут быть использованы при проектировании и создании контейнеров для транспортировки и хранения облучённого графита. Применение данных контейнеров актуально при выводе из эксплуатации энергоблоков АЭС с реакторами типа РБМК-1000, так как позволит значительно ускорить этот процесс и обеспечить выполнение требований экологической безопасности.
Использованные в настоящей работе программные системы моделирования позволяют оценить применение возможных защитных конструкционных материалов, которые могут быть использованы в качестве биологической защиты, и подобрать оптимальный вариант загрузки в контейнер графитовых блоков.
В работе представлены сведения о положительных свойствах высокопрочного чугуна с шаровидным графитом как перспективного конструкционного материала, позволяющего обеспечить высокий уровень экологической безопасности при эксплуатации контейнеров для облучённого графита.

Ключевые слова
облучённый графит, замедлитель, ионизирующее излучение, контейнер, вывод из эксплуатации, уран-графитовый реактор типа РБМК, численное моделирование, биологическая защита, высокопрочный чугун, программные системы

Полная версия статьи (PDF)

Список литературы

УДК 621.039.74

Вопросы атомной науки и техники. Cерия: Ядерно-реакторные константы, 2020, выпуск 1, 1:13