تقع محطة Ignalina NPP المكونة من وحدتين والموجودة في ليتوانيا ، وهي ثاني محطة طاقة نووية مغلقة بالكامل مع RBMK (بعد تشيرنوبيل). تم إغلاق المفاعلات أخيرًا هنا في 31 ديسمبر 2004 و 31 ديسمبر 2009 ، ومنذ ذلك الحين تم إيقاف تشغيل NPP (يشير هذا التعبير الملطف إلى تفكيك ودفن المخلفات المشعة وتنظيف المنشآت الصناعية إلى "الحديقة الخضراء"). هذا المشروع (الإخراج) هو في الواقع مشروع تجريبي لـ RBMK ، ويعتمد على عدة سلاسل تكنولوجية رئيسية ، من أهمها هذا المصنع B234 ، الذي بدأ اختباره في مايو 2017.
Ignalina NPPعلى عكس أوكرانيا وليتوانيا ، وخاصة تلك التي تقف وراء فكرة تفكيك مفاعلات الاتحاد الأوروبي البالغة من العمر 20 عامًا ، لديها أموال للانسحاب ، على الأقل بعضها. ومع ذلك ، فإن عملية تفكيك إنغالينسكي NPP ، المتناغمة إلى حد ما على الورق ، قد تحولت بالفعل إلى مسلسل. نظرًا لأن Rosatom ستضطر إلى القيام بعمل مماثل منذ عام 2019 (سحب 1.2 وحدة من Leningrad NPP ثم جميع RBMKs بالتسلسل) ، فمن المثير للاهتمام أن ننظر إلى التقنيات والحلول والمشكلات التي نشأت حول Ignalinka.
نقل SNF من التخزين الرطب إلى حاوية CONSTOR ، Ignalina NPP.بشكل عام ، يتكون إجراء "التحليل الفوري" (أي ، يبدأ تفكيك المحطة ، في الواقع ، بعد شهر أو شهرين من التوقف ، باستخدام الموظفين العاملين في المحطة) من الأقسام الهامة التالية:
- تفريغ الوقود من المفاعل ، وعقد برك في منشأة تخزين SNF لضمان السلامة النووية للمفاعل وقاعة المفاعل مع القدرة على وقف إمداد المفاعل و BV بالماء البارد. بالإضافة إلى SNF القياسي ، يجب تنفيذ هذا العمل باستخدام SNF تالف ، والذي يجب أن يعاقب قبل الانتقال وأي عناصر مشعة قابلة للاستبدال في المفاعل - على سبيل المثال ، مواد امتصاص إضافية. يستغرق الإجراء بأكمله من 2-3 سنوات إلى ما لا نهاية إذا كانت هناك مشكلة مع قوى الأمن الداخلي.
- في الوقت نفسه ، لا يزال تفكيك الأنظمة الإضافية لمحطات الطاقة النووية ، على سبيل المثال ، محطات الضخ ، وورش الغاز التقنية ، في حالة RBMK ، بناءًا ضخمًا لنظام تبريد طارئ للغاز للمفاعل ، وهو مولد مزود بأنظمة مساعدة.
- وفي الوقت نفسه ، يتم إعداد البنية التحتية للنفايات المشعة متوسطة المستوى (RAW) في المستقبل - وهو عبارة عن مخزن في الموقع أو قريب من السطح ، وهو خندق خرساني مغطى بالطين والتربة من الأعلى. سيكون هناك الكثير من SAO من NPPs ، وهذا جزء ملحوظ من الدائرة الأولية والأنظمة المتصلة بالمفاعل.
- بعد أن تكون البنية التحتية جاهزة ، يمكنك البدء في تفكيك عناصر محطات الطاقة النووية التي يمكن أن تحمل تلوثًا أو تنشيطًا إشعاعيًا ، مرتبة حسب مستوى النشاط ومحاولات الغسيل من الملوثات السطحية. ما يمكن غسله وفقًا للمعايير يذهب إلى الخردة المعدنية ، ما هو غير - إلى الدفن. حتى الآن ، لا يُعرف بالضبط كم سيكون المحقق / المستشار المدفون من RBMK ، بحيث يتم تحديده ، فمن الضروري تفكيك واحد على الأقل.
عملية مراقبة معايير التلوث الإشعاعي لخردة المعادن في Ignalina NPP بعد التطهير (تنظيف السطح).المشاكل الرئيسية لـ RBMK والعديد من مفاعلات الجرافيت الأخرى هي الجرافيت. يحتوي الجرافيت المشعع على نشاط محدد يبلغ حوالي 0.3-1 جيجا بيكريل لكل كيلوغرام ، بما في ذلك ~ 130 MBq / كجم من نظير C14 السيئ مع نصف عمر 5700 سنة. نظرًا لـ C14 ، فإن الحد السنوي لاستهلاك الجسم وفقًا لمعايير السلامة المحددة في 34 MBq من الخيارات الأخرى ، باستثناء دفن آلاف الأطنان من الجرافيت ، فإنه غير مرئي بشكل خاص ، ولكن تكلفة هذه العملية تجعل المرء لا يزال يفكر في كيفية تحسينه. على وجه الخصوص ، بالنسبة للمفاعلات الأولى المنتجة للبلوتونيوم في ماياك ، قررت MCC و SCC ملء قلب الجرافيت بالخرسانة - أي تنظيم مستودع في موقع المفاعل مباشرة.
بعض أنواع المفاعلات الأخرى مع الجرافيت ، والتي لديها أيضًا مشاكل في التخلص منها.في Ignalina NPP ، تم تنفيذ هذا النهج النظري عملي 1 إلى 1 ، على الأقل في مرحلة المشروع. جنبا إلى جنب مع قرار إغلاق المفاعلات ، تم تطوير برنامج انسحاب ، والذي حصل على حوالي 80 ٪ من الأموال من الاتحاد الأوروبي والباقي تعهد بتمويل ليتوانيا نفسها. تتوخى الخطة بناء مرفق جديد لتخزين SNF في الحاويات
B1 في موقع NPP (
مقالتي عن الحاويات ومرافق التخزين SNF الرطبة) ، ورشة عمل جديدة لفرز وضغط النفايات المشعة
B234 ، بالإضافة إلى موقعين لـ RW - مكب خندق للنظائر قصيرة العمر و RW ذات نشاط منخفض جدًا التخزين الأرضي
B19 و
B25 للنفايات المشعة ذات النشاط المتوسط والمنخفض مع نظائر "متوسط العمر" (نتحدث عن مئات السنين إلى مستوى آمن) النظائر.
ظهور مجمع معالجة النفايات B34 (B2 مبنى منفصل ، لم يتم تضمينه في الإطار)على خلفية بناء بنية أساسية جديدة للعمل مع الوقود النووي المستنفد والنفايات المشعة (يجب أن يُفهم أن مرافق تخزين الوقود النووي ومرافق تخزين النفايات المشعة موجودة بالفعل في محطات الطاقة النووية ، ومع ذلك ، تم تصميمها فقط للتشغيل ، وليس للتفكيك) ، كان من الضروري تفكيك الأنظمة المساعدة للغاية لمحطات الطاقة النووية. في الوقت نفسه ، تقرر تأجيل حل قضية الجرافيت المشع للمستقبل حتى يتم إزالته من المفاعل ووضعه في التخزين.
تم تصميم التخزين بالقرب من محطة الطاقة النووية بالفعل لـ 120 حاوية ، كل منها لـ 51 مجموعة وقود ، وهي اليوم ممتلئة تمامًا.تم منح عقد تطوير وبناء B1 و B234 في عام 2005 لشركة Nukem Technologies الألمانية ، لتطوير مشاريع الدفن - شاركت العديد من الشركات الليتوانية + Areva ، العاملين في محطات الطاقة النووية في تفكيك أنظمة NPP.
على وجه الخصوص ، في الصور - نتيجة لتفكيك SAOR في المبنى 117/2منذ الأيام الأولى ، توقفت الممارسة لتشبه النظرية. نشأت المشاكل الرئيسية حول منشأة تخزين SNF B1 ، لأسباب عديدة في وقت واحد. واجهت Nukem مشاكل تنظيمية ومالية في ذلك الوقت ، ولم يكن الإشراف النووي في ليتوانيا جاهزًا (من حيث تأهيل أفرادها) لتحليل قرارات المهندسين الألمان حول تخزين SNF التالف ، وحتى المعلومات حول SNF التالفة في المحطة كانت مجزأة وغير مكتملة. تم التخطيط أصلاً للتسليم في عام 2009 (من أجل البدء في تحميل SNF 1 للوحدة بعد 5 سنوات من الشيخوخة في المسابح) ، تم الانتهاء من مرفق التخزين فقط في عام 2015 ويتم الآن تشغيله فقط (من أجل البدء في إعادة التحميل في 2018). كل هذه التأخيرات أدت إلى خلافات متكررة بين المصنع ونوكيم.
في خطة التخزين B1 ، يتم تمييز المكان الذي سيتم فيه تنفيذ الأعمال الخطرة من الإشعاع بإطار أرجواني - إغلاق (عادة) وفتح حاويات (غير قياسية).
سيتم تخصيص بقية العمل للتخزين الرطب الحالي.بشكل عام ، هذه المؤامرة ليست غير شائعة في الصناعة النووية: العديد من مشاريع البناء النووي تتأخر بشكل رهيب (ونتيجة لذلك ، أكثر تكلفة) بسبب صعوبات التصميم ، والتي بدورها تتعلق بشمولية القضايا التي يجب على المطورين ووحدات التحكم الذرية مراقبتها. ومن الأمثلة النموذجية ، بصرف النظر عن Nukem ، التي يتم تشغيل مرافقها الليتوانية مع تأخر 7 سنوات (!) وارتفاع 1.5 أضعاف في السعر ، فإن وحدة Olkiluoto مع مفاعل EPR-1600 ، ليست جيدة جدًا ، وحيث إدارة المشروع ضعيفة ونقص الفهم كيفية إنشاء مشروع في ظل المتطلبات الصارمة للمراقبة الذرية الفنلندية STUK أدى إلى تأخيرات هائلة وتجاوزات في التكاليف.
المزيد عن عملية تفكيك محطات الطاقة النووية ، في اتجاه عقارب الساعة - تركيب لنشر الخردة المعدنية ، وإزالة الأسطح يدويًا ، وتركيب لتنظيف السوائل من النويدات المشعة باستخدام راتنجات التبادل الأيوني ، وذبح أسطوانة التوربين ، وقسم أسطوانات الضغط العالي ، وغرفة السفع الرملي.ولكن نعود إلى الكائن B1. هذا هو مرفق تخزين حاوية SNF مغطى مخصص لإعادة تحميل تجميعات وقود RBMK (بتعبير أدق ، أنصافها ، حيث أن تجميعات وقود RBMK يبلغ طولها 10 أمتار ، وفي الواقع ، فهي في الواقع ، 2 FA متتالية على تعليق واحد) في حاويات CONSTOR ، كل منها التي تحتوي على 182 نصفًا من مجموعات الوقود. في المجموع ، يمكن تسليم 201 حاوية في B1 ، مصممة لـ 34،200 "نصف" بدوام كامل وعدة مئات من التالفة ، والتي سيتم تخزينها في عبوات محكمة الغلق إضافية.
قبل التحويل إلى B1 لتخزين جميع تجميعات الوقود التي تمت إزالتها من المفاعلات (بالمناسبة ، يتم الآن تحرير الوحدة الأولى فقط من الوقود في محطة الطاقة النووية ، وفي الثانية لا يزال هناك أكثر من 1000 مجموعة وقود بسبب عدم وجود مساحة في حمامات التخزين) يتم الاحتفاظ بها لمدة 5 سنوات على الأقل في مركزية تخزين رطب "، يتم أيضًا قطعها وتعبئتها تحت الماء في حاويات CONSTOR هناك ، والتي ، بالمناسبة ، يجب تعديل مرفق تخزين تجميع الوقود - الرافعات ، ووحدات تركيب الحاويات ، ومعدات المناولة (أكتب هذه العبارة للجماهير الأوكرانية لفكرة أن SNF من أي محطة للطاقة النووية يمكن ولكن تحميلها في أي وعاء من دون بذل الكثير من الجهد).
بشكل عام ، يتم التخزين في الحاوية وفقًا للمخطط القياسي - سلة من الفولاذ المقاوم للصدأ مع مجموعات الوقود في حاوية محكمة الغلق مختومة مليئة بالنيتروجين الجاف ، توضع في حاوية خرسانية معدنية ضخمة ضخمة (للأمن البيولوجي). بالنظر إلى حقيقة أن أحدث FAs تم إيقاف تشغيله لمدة 8 سنوات ، فإن عمليات النقل والعمليات التكنولوجية التي تنطوي عليها إعادة تحميل FAs بين مواقع متعددة ، ومعاقبة SNF التالفة ، وتقليل عبء جرعة الأفراد أثناء هذه العمليات أمر صعب
إطار غير مثير للاهتمام للعمال الروس في محطات الطاقة النووية مع RBMKs تظهر ديناميات عدد الأفراد في Ignalina NPP أثناء التفكيكومع ذلك ، هذا نظريا. على سبيل المثال ، تم رفض الإصدار الأول من حاوية CONSTOR لـ SNF B1 بسبب خصائص الأمان الحيوي ، وبعد ذلك اضطر المصنع (الشركة الألمانية GNS) إلى تطوير وترخيص إصدار آخر ، مما ساهم في التأخير في إطلاق B1.
في المجمل ، يوجد اليوم في Ignalina NPP حوالي 22000 مجموعة من الوقود المستهلك (أي 44000 نصف) وسيتم تخزين الجزء المتبقي في مرفق آخر لتخزين الوقود الجاف تم بناؤه في عام 1999.
صورة لمنشأة التخزين الرطب التابعة للوكالة الدولية للطاقة الذرية. يتم تخزين 15000 مجموعة وقود الآن هنا ، على الرغم من أنه يبدو لي أن الصورة لا تحتوي على مجموعات وقود ولكن ممتصات إضافية أو قضبان CPSيفكر الليتوانيون في إمكانية دفن جيولوجي نهائي على عمق أكثر من 500 متر (على النحو الذي أوصت به الوكالة الدولية للطاقة الذرية) ، ولكن على مدى الخمسين عامًا القادمة ، مع إمكانية التمدد إلى 100 ، فمن المحتمل أن يتم تخزين SNF في SNF الذي تم إنشاؤه.
فيما يتعلق بمسألة العمر الافتراضي - القيم المحسوبة لمحتوى النويدات المشعة في الجرافيت المنشط للبناء RBMK ، بالبيكريل لكل جرام. الخطوط الأفقية هي القيم المسموح بها المنبعثة من فئة النفايات المشعة ، والخط الوردي في الأعلى هو المحتوى الكلي للنويدات المشعة. يمكن ملاحظة أنه بعد عدة عقود من التعرض ، يتم تحديد النشاط بشكل رئيسي بواسطة نظير C14الهدف الثاني المهم هو محطة إدارة النفايات المشعة B234 ، ليس فقط للتعامل مع نفايات البناء الناتجة عن تفكيك محطات الطاقة النووية ، ولكن أيضًا بسبب التصنيف الجديد للنفايات المشعة المقدمة في الاتحاد الأوروبي ، وهذا هو السبب في الحجم الحالي للنفايات المشعة ( هذه الفلاتر ، والملابس الواقية المستخدمة ، والأسمنت LRAO ، وما إلى ذلك) يجب إعادة تصنيفها وتحديدها للدفن أو التخزين.
نظرة عامة على B34. على اليسار توجد غرفة تفتيش صحي ، في وسط المصنع نفسه ، حيث يتم إرفاق مخازن وسيطة للنفايات ذات المستوى المنخفض (SLW) والمستوى المتوسط (LLW)
يعتمد عمل هذا المصنع على عمليات الفرز (وليس من المستغرب) الترميد والاسمنت والضغط (أي الضغط ، الخردة المعدنية بشكل أساسي) والتعبئة بالحاويات ، والتي سيتم تخزينها في مرافق تخزين وسيطة RW (مدرجة في B234) حتى يصبح B19 جاهزًا و B25. من السمات المثيرة للاهتمام في المصنع الأتمتة العالية ، باستخدام روبوتات Brokk المألوفة ومعالجات Walischmiller.
بعض المعدات التي يتم التحكم فيها عن بعد B234
عرض تصميمي لوحدة رماد وفرز الرماد وخلية الفرز للنفايات ذات المستوى المتوسط والمنخفض.
يبلغ إجمالي حجم النفايات التي تمر عبر هذا المصنع مئات الآلاف من الأمتار المكعبة ، والتي سيتم تقسيمها إلى 6 فئات جديدة من النفايات المشعة (A ، B ، C ، D ، E ، F) ، ومع ذلك ، لا تزال التقديرات أولية.
تقدير إجمالي فئات النفايات و RW.للمقارنة ، فإن الوحدات ذات VVER عند الإخراج تنتج كميات أقل بكثير من النفايات المشعة والهياكل (لمسألة "رخص RBMKs").
مقارنة محطات الطاقة النووية مع 6hVVER-440 و 2 RBMK-1500 من حيث حجم النفايات المتولدة في عملية الإزالة.أما بالنسبة لعملية تفكيك معدات محطات الطاقة النووية ، فقد أثرت هذه العملية اليوم بشكل أساسي على الوحدة الأولى (التي يتم فيها إزالة حالة المنشأة النووية الخطرة) ، حيث يتم قطع المعدات بمعدل ~ 5-8 آلاف طن في السنة. وفقًا لخطط اليوم ، يجب الانتهاء من التفكيك الكامل لمحطة الطاقة النووية في عام 2038 ، ولكن تم تأجيل هذا الموعد النهائي مرتين بالفعل. ومن المثير للاهتمام أن إدارة NPP تقدر الدخل من بيع المواد التي تم الحصول عليها أثناء تفكيك NPP عند 30 مليون يورو فقط.
الحالة الحالية لتفكيك محطة الطاقة النووية خضراء ، ما تم الانتهاء منه بالفعل ، الأحمر هو العملية الجارية ، والأصفر هو تصميم العمليات ، الرمادي لم يتأثر بعد.
تجربة Ignalina NPP مثيرة للاهتمام لتطبيقها في روسيا ، حيث سيبدأ تفكيك 8 وحدات RBMK قبل عام 2030. بالنظر إلى أن شركة Nukem مملوكة لشركة Rosatom منذ عام 2009 ، فقد اكتسبنا خبرة في مجال الأموال الأوروبية ، والآن يتم نقل هذه التجربة إلى هياكل Rosatom الأخرى التي ستنفذ تفكيك RBMK. هذه التجربة مثيرة للاهتمام أيضًا للسوق المحتملة لعقود إنهاء تشغيل محطات الطاقة النووية المختلفة ، والتي سيزداد عددها.