EDN: MWOGJQ
Авторы
Смыков В.Б.1, Алексеев В.В.1, Легких К.Г.1, Жданов В.П.1, Коврежкин Н.В.2, Гуч И.В., Никитин Э.М.3, Семенов Д.А.3, Рыбин А.Н.3, Семин С.Д.3, Ермаков А.И.3
Организация
1 Акционерное общество «Государственный научный центр Российской Федерации – Физико-энергетический институт имени А.И. Лейпунского», Обнинск, Россия
2 Филиал ОАО «Научно-исследовательский и конструкторский институт монтажной технологии – Атомстрой» Обнинский инженерный центр НИКИМТ, Обнинск, Россия
3 Топливная компания Росатома «ТВЭЛ», Москва, Россия
Смыков В.Б.1 — руководитель направления отдела вывода из эксплуатации, кандидат технических наук.
Алексеев В.В.1 – главный научный сотрудник, доктор технических наук.
Легких К.Г.1 – начальник лаборатории химико-технологических и радиохимических исследований. Контакты: 249033, Калужская область, Обнинск, пл. Бондаренко, д. 1. Тел.: (484) 399-70-00 (доб. 88-03), e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в браузере должен быть включен Javascript..
Жданов В.П.1 – главный специалист отдела вывода из эксплуатации.
Коврежкин Н.В.2 – начальник отдела.
Гуч И.В.2 – начальник отдела.
Никитин Э.М.3 – директор программ по ВЭ ЯРОО.
Семенов Д.А.3 – начальник отдела по НТД ВЭ.
Рыбин А.Н.3 – начальник группы.
Семин С.Д.3 – начальник управления.
Ермаков А.И.3 – главный эксперт, кандидат химических наук.
Аннотация
Решением Коллегии Минатома от 05.03.1997 года (объявлено Приказом Министра № 130) технологическим полигоном для реализации программы вывода из эксплуатации РБН был назначен исследовательский реактор БР-10. Для решения проблемы кондиционирования отходов щелочных ЖМТ в АО «ГНЦ РФ – ФЭИ» было предложено использовать отвальный гранулированный шлак печей медеплавильного производства Карабашского комбината, содержащий оксиды железа FeO (35—38 %) и Fe2O3 (1–2 %), кремния SiO2 (34–36 %), алюминия Al2O3 (5–8 %), кальция CaO и магния MgO (в сумме 10–15 %) – основные компоненты шлака, примесью являются оксиды ZnO (2,0–2,5 %) и СuO (до 0,5 %).
Проведены экспериментальные исследования метода ТФО на стендах МИНЕРАЛ-3, МИНЕРАЛ-30, МИНЕРАЛ-50. Технология ТФО применяется для переработки РАО ЩЖМТ на ИР БР-10 на модуле МАГМА-ТФО. Результаты свидетельствуют о перспективности развития этого метода и создания на его основе оптимизированной технологии переработки РАО ЩЖМТ и опытно-промышленной установки достаточной производительности на базе создаваемого полнофункционального образца установки серии МИНЕРАЛ-100/150 для ее осуществления в программах вывода из эксплуатации реакторных установок со щелочными ЖМТ РУ БОР-60, РУ БН-350, РУ БН-600, с предварительной отработкой оптимизированной технологией на образце установки МИНЕРАЛ-100/150 на ИР БР-10 АО «ГНЦ РФ – ФЭИ».
Ключевые слова
твердофазное окисление (ТФО), щелочной жидкометаллический теплоноситель (ЩЖМТ), установка МИНЕРАЛ, быстрые реакторы, натриевый теплоноситель, скорость выщелачивания по 137Cs
Полная версия статьи (PDF)
Список литературы
- Смыков В.Б. Проблемы вывода из эксплуатации быстрых реакторов и пути их решения на базе исследовательского реактора БР-10. Известия вузов. Ядерная энергетика, 2022, № 2, с. 90–102. DOI: https://doi.org/10.26583/npe.2022.2.09.
- Смыков В.Б., Кононюк М.Х., Лукьянов А.А., Багдасаров Ю.Е., Белинский И.С., Крючков Е.А., Тымош Б.С., Кузин В.В. Разработка технологии переработки РАО щелочных теплоносителей методом твердофазного окисления. Избранные труды ФЭИ. Обнинск: ФЭИ, 2001. С. 64–67.
- Смыков В.Б., Алексеев В.В., Легких К.Г., Жданов В.П., Коврежкин Н.В., Гуч И.В., Никитин Э.М., Семенов Д.А., Рыбин А.Н., Семин С.Д., Ермаков А.И. Оптимизация твердофазной технологии переработки РАО щелочных теплоносителей на полномасштабном образце установки МИНЕРАЛ-100/150. Сб. тезисов научно-технической конференции «Теплофизические экспериментальные и расчетно-теоретические исследования в обоснование характеристик и безопасности ядерных реакторов (Теплофизика-2024)». Обнинск: АО «ГНЦ РФ – ФЭИ», с. 47–48.
- Легких К.Г., Смыков В.Б. Инновационные технологии иммобилизации натриевого теплоносителя первых контуров реакторов на быстрых нейтронах и переработки ЖРО, образующихся в процессе их эксплуатации. Атомная Энергия, 2024, т. 137, вып. 1–2, с. 114–120.
- Смыков В.Б., Кононюк М.Х., Лукьянов А.А. Багдасаров Ю.Е., Белинский В.С., Борисов В.В., Крючков Е.А., Кузин В.В., Поплавский В.М., Камаев А.А. Способ переработки щелочного металла, загрязненного радиоактивными примесями, и устройство для его реализации. Патент РФ № 2200991, 2003.
- Легких К.Г., Смыков В.Б. Отработка технологий иммобилизации натриевого теплоносителя на ИР БР-10 и возможности применения технологий безопасного обращения с натрием 1-го контура и его недренируемыми остатками в отдельном оборудовании БН-350. Сб. докладов отраслевой научно-технической конференции «Развитие технологии реакторов на быстрых нейтронах с натриевым теплоносителем (БН-2023)». Нижний Новгород, ОКБМ Африкантов, 2023. С. 81–85.
- Смыков В.Б., Журин А.В., Легких К.Г., Алексеев В.В., Жданов В.П. Переработка теплоносителя первого и второго контуров при выводе из эксплуатации реактора БН-350. Известия вузов. Ядерная энергетика, 2023, № 3, c. 164–169. DOI: https://doi.org/10.26583/npe.2023.3.16.
- Смыков В.Б., Легких К.Г., Трифанова Е.М., Раскач О.В. Метод твердофазного окисления отработавшего ЩЖМТ. Соответствие критериям приемлемости для захоронения. Тезисы докладов XVI Международной конференции «Безопасность АЭС и подготовка кадров». Обнинск, 26–27 октября 2023, с. 225–227.
- Смыков В.Б., Легких К.Г., Трифанова Е.М., Грушичева Е.А. Определение соответствия продукта твердофазного окисления отработавшего натриевого теплоносителя критериям приемлемости к длительному хранению. Сб. тезисов научно-технической конференции «Теплофизические экспериментальные и расчетно-теоретические исследования в обоснование характеристик и безопасности ядерных реакторов (Теплофизика-2024)». Обнинск: АО «ГНЦ РФ – ФЭИ», с. 49–50.
- Тажибаева И.Л., Клепиков А.Х., Романенко О.Г., Блынский А.П. Регуляторные аспекты и практика обращения с радиоактивными отходами в республике Казахстан. Атомная энергия, 2024, т. 137, вып. 1–2, с. 106–114.
- Тажибаева И.Л., Пустобаев С.И., Жантикин Т.М. Обращение с натриевым теплоносителем реактора на быстрых нейтронах БН-350. Алматы: Изд-во «Glory K ltd», 2010. 320 с.
- Васильев И.И., Плещенкова Л.К., Пугачев Г.Г., Ровнейко А.В. Установка переработки натриевого теплоносителя реакторной установки БН-350. 1-я Международная выставка и конференция «Атомная энергетика и Промышленность» KazAtomExpo. Астана, Казахстан, 19–21 мая 2010 г. Доступно на: https://www.slideserve.com/dorian-bird/350 (дата обращения 12.05.2025).
- Долгих В.П., Забродская С.В., Лебедева О.М., Попов Э.П., Смыков В.Б. Оценка стоимости окончательного захоронения радиоактивных отходов кондиционированного разными способами натрия первого контура быстрых реакторов. Вопросы атомной науки и техники. Серия: Ядерно-реакторные константы, 2020, вып. 2, с. 96–103.
- Легких К.Г., Смыков В.Б. Отработка технологий иммобилизации радиоактивного ЩЖМТ (натрий, натрий-калий) на ИР БР-10 и возможности их применения для безопасного обращения с ЩЖМТ первого контура и его недренируемыми остатками в отдельном оборудовании РУ типа БН. Сб. тезисов XII Всероссийской молодежной конференции «Научные исследования и технологические разработки для обеспечения развития ядерных технологий нового поколения». Димитровград, 2025, с. 14–16.
- Тыклеева К.В., Уляхин С.М., Грабежной В.Н., Забродская С.В., Легких К.Г., Смыков В.Б. Расчетное моделирование устройства для утилизации натрия быстрых реакторов. Сб. тезисов научно-технической конференции «Нейтронно-физические проблемы атомной энергетики (Нейтроника-2024)». Обнинск, АО «ГНЦ РФ – ФЭИ», 2024, с. 46–47.
УДК 621.181.6
Вопросы атомной науки и техники. Cерия: Ядерно-реакторные константы, 2025, № 3, c. 283–292
