Радиоактивные отходы. Технологические основы

ивными отходами (РАО) понимаются радиоактивные вещества и материалы (в том числе ядерные, делящиеся), представляющие определенную опасность и даль

Недостатком воды является ее низкая температура кипения при атмосферном давлении. Поэтому в целях повышения коэффициента полезного действия (КПД) системы теплоотбора приходится повышать давление воды в реакторе до 10 — 15 МПа (100 — 150 атм.), что позволяет довести рабочую температуру в активной зоне до 300ºС. При высоких температурах в качестве теплоносителя применяют жидкие металлы или газы

Широко применяется в качестве теплоносителя вода, которая в энергетических реакторах на тепловых нейтронах одновременно служит и замедлителем нейтронов

В настоящее время в качестве теплоносителей используют обессоленную обычную и тяжелую воду, легкоплавкие жидкие металлы (натрий, калий, висмут, ртуть), некоторые углеводы, гелий, углекислый газ.

Помимо активной зоны, в которой расположены ТВЭЛы и ТВС как основные источники реакторных РАО, радиоактивное загрязнение ОС может обусловливаться утечкой радиоактивности при неисправностях другого оборудования реактора.

Первая АЭС была построена и введена в эксплуатацию в Советском Союзе в городе Обнинске в 1954 году (рис. 5). Мощность станции была небольшой и составляла примерно 5 МВт. Пуск этой АЭС дал мощный толчок к развитию ядерной энергетики во всем мире.

Общая загрузка реактора ураном составляет десятки тонн (доходит до 40 — 70 т). Расход ядерного топлива в производственном цикле не превышает нескольких процентов; все остальное топливо поступает в отходы

Таким образом, непосредственными носителями реакторных РАО оказываются отработавшие свой срок ТВЭЛы и ТВС (рис. 3).

Конструктивно урановое ядерное топливо размещается в герметичных тонкостенных цилиндрах. Поскольку обычно используемая часть ядерной энергии в реакторе выделяется в тепловом виде, цилиндры с ядерным топливом называются тепловыделяющими элементами (ТВЭЛами). Совокупность объединенных ТВЭЛов называется тепловыделяющей сборкой (ТВС). В состав ТВС может входить до 120 — 320 ТВЭЛов в зависимости от типа реактора.

Примечание. Так, в США, Бельгии, Канаде, Швеции и многих других странах принята схема открытого ЯТЦ, в России, Франции, Великобритании, Японии и др. — закрытого ЯТЦ. Лишь 5 государств (Индия, Япония, Великобритания, Россия, Франция) перерабатывают (или намереваются перерабатывать) ОЯТ на своих предприятиях. Большинство же стран предпочитают либо хранить ОЯТ, пока не будет найден эффективный метод его переработки, либо передают ОЯТ на переработку другим странам.