Как и почему очищались бассейны выдержки топлива

С лета 2020 г. до декабря 2022 г.  на ИАЭС был выполнен проект «Очистка дна бассейнов выдержки топлива», который включал в себя очистку дна бассейнов выдержки топлива от фрагментов ядерного топлива (иначе называемых - просыпей топлива) с использованием специально установленного оборудования.

Срок реализации проекта

Работы по сбору просыпей ядерного топлива на первом блоке проводились в течение одного года (сентябрь 2021 г. – сентябрь 2022 г.). Срок выполнения аналогичных работ на втором блоке был сокращен в два раза - благодаря полученному опыту в организации работ, работы были ускорены и очистка дна проведена с июля 2022 г. до середины  середины декабря 2022 г.

Выполнение работ по очистке дна бассейнов

В ходе реализации проекта Подрядчик «Höfer&Bechtel GmbH» предоставил подводное осветительное оборудование и подводную видеокамеру, а также различные захваты. Также было предоставлено оборудование для сбора отложений - сепаратор, предназначенный для сбора  со дна бассейнов тяжелых частиц, стружки и песка. Следует отметить, что указанное оборудование использовалось при обращении с поврежденным топливом на втором блоке, что позволило в срок завершить проект по обращению с поврежденным топливом.

Для выполнения работ по проекту потребовались дополнительные человеческие ресурсы – работа персонала предприятия была организована в две смены. Сама команда управления проектом лично участвовала в очистке дна бассейнов (работы по устранению замечаний подрядчика), так как в центральном зале и зале бассейнов выдержки топлива параллельно велись другие работы.

Уникальность проекта

Основное назначение бассейнов выдержки – временное хранение отработавшего ядерного топлива (ОЯТ) под защитным слоем воды. Выделение тепла от ОЯТ устраняллось заменой технологической воды. Помимо тепловыделяющих сборок, в воде временно хранились и специальные инструменты - это технологические сборки, загружаемые в активную зону реактора, и некоторые элементы конструкции реактора.

Важно отметить, что очистить дно бассейнов в период эксплуатации ИАЭС не представлялось возможным, т. к. в это время в бассейнах охлаждалось и хранилось отработавшее ядерное топливо.

За весь период эксплуатации, т. е. с конца 1983 г. по разным причинам на дне бассейнов выдержки топлива накопились загрязненные инструменты, графитовые кольца, свинцовые листы. Все эти предметы были покрыты слоем ила толщиной 10-15 см, который в процессе эксплуатации не очищался. Такой вид дна был обнаружен во время первого осмотра дна бассейнов после того, как подрядчик предоставил оборудование для подводной съемки и освещение. Осмотр дна бассейнов с видеозаписью проводился неоднократно (промежуточные подводные осмотры при очистке дна бассейнов, итоговый подводный осмотр для составления заключительного отчета).

Дно бассейна 235 на первом блоке до очистки	Дно бассейна 235 на первом блоке после очистки

Объем очищенных бассейнов выдержки топлива

В зале бассейнов выдержки топлива бассейны разделены на секции - например, 234, 235, 236/1,2, 336, 337/1,2, 338/1,2, 339/1,2. В бассейне также имеется так называемый перегрузочный каньон, по которому отработавшие тепловыделяющие сборки транспортировались из реактора в зал бассейнов выдержки топлива.

Для реализации указанного проекта были выбраны только те бассейны, где хранилось отработавшее ядерное топливо и где потенциально могли находиться просыпи ядерного топлива. Общий объем очищенного бассейна при реализации проекта составляет – 2834 m³.

Важнейшие этапы проекта

Основные этапы очистки дна бассейнов, которые проводились в рамках проекта «Сбор и упорядочение просыпей ядерного топлива со дна бассейнов выдержки топлива 1-го и 2-го блоков»:

• Удаление крупных деталей;
• Снятие металлических пластин со дна бассейнов;
• Удаление обломков;
• Первая подводная видеоинспекция на обнаружение обломков/таблеток ядерного топлива;
• Удаление обломков ядерного топлива, обнаруженных при подводной видеоинспекции;
• Удаление разных мелких предметов и их утилизация;
• Итоговая подводная видеоинспекция бассейнов;
• Подготовка совместного итогового отчета 1-го и 2-го блоков, согласование с VATESI.

Судьба пустых бассейнов выдержки топлива пока не ясна. Однако рассматриваются возможности временного хранения в помещениях демонтированных устройств, таких как каналы реактора и пустые чехлы 32М. Следует отметить, что снятие с эксплуатации бассейнов позволит значительно снизить затраты на поддержание требуемых параметров воды.

Игналинская АЭС, использовавшая для выработки электроэнергии реакторы типа РБМК мощностью 1500 МВт, первой в мире провела полную очистку дна бассейнов выдержки отработавшего ядерного топлива и получила официальное подтверждение того, что все отработавшее ядерное топливо, включая просыпи ядерного топлива, вывезено в контейнерах CONSTOR®RBMK-1500/M2  во временное хранилище отработавшего ядерного топлива.

Напоминаем, что просыпи ядерного топлива – это таблетки обогащенного урана или их фрагменты, части пучков топливных сборок. Просыпи образовались при эксплуатации электростанции и при обращении со сборками отработавшего ядерного топлива.

Проект финансируется из средств Международного фонда поддержки снятия с эксплуатации ИАЭС.