Publication: Переработка теплоносителя первого и второго контуров при выводе из эксплуатации реактора БН-350
Файлы
Дата
2023
Авторы
Смыков, В. Б.
Журин, А. В.
Легких, К. Г.
Алексеев, В. В.
Жданов, В. П.
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Издатель
НИЯУ МИФИ
Аннотация
На РУ БН-350 проводились мероприятия по обращению с отработавшим щелочным жидкометаллическим теплоносителем (ЩЖМТ) [1]. Наиболее значимыми из них являются • очистка теплоносителя первого контура от радионуклидов цезия (удельная активность Na первого контура после завершения процесса очистки – 3,7⋅105 Бк/кг); • изготовление и монтаж оборудования для сверления напорного коллектора реактора и уникального сверления на глубине более 13,4 м в натриевой среде с температурой 280–300oС для выполнения проекта по дренированию теплоносителя; • дренирование максимально возможного объема теплоносителя из корпуса и петель первого контура (с учетом 100 м3 Na, имевшегося в баках до начала дренирования, количество Na в баках системы хранения после дренирования составляет 600–610 м3); • выполнение мероприятий по безопасному хранению Na до его переработки; • поэтапное дренирование Na из петель и ПТО второго контура; • реализация проекта по розливу Na второго контура в 100-литровые барабаны и отправка его на АО «УМЗ» для использования в танталовом производстве и утилизации.
Для максимально возможного снижения количества радиоактивного Cs в первом контуре РУ БН-350 было произведено семь циклов очистки Na на стеклоуглеродном сорбенте. Начальную удельную активность Cs в первом контуре, равную 7,25⋅108 Бк/кг, удалось снизить в 2000 раз – до 3,7⋅105 Бк/кг [1].
Для переработки ЩЖМТ первого контура была спроектирована и смонтирована установка переработки Na (УПН), для чего был выбран метод перевода Na в 35%-ю щелочь растворением в воде с выделением эквивалентного количества пожаровзрывоопасного водорода. Реализация проекта УПН позволила бы обеспечить • безопасность при выводе РУ БН-350 из эксплуатации; • снижение эксплуатационных расходов; • решение проблемы обращения с большими объемами химически активных щелочных металлов; • получение свободных объемов для удаления остатков натрия.
Но проект по различным причинам реализован не был.
После дренирования основной массы реакторного натрия в трубопроводах и оборудовании все равно остается его заметное количество в виде недренируемых остатков. Неизбежно потребуется их химическая нейтрализация, удаление продуктов нейтрализации и последующая дезактивация внутренних стальных поверхностей.
За время эксплуатации БН-350 накоплено 14 холодных фильтров-ловушек (ХФЛО) (пять первого контура, шесть второго контура, одна контура очистки эвтектического сплава NaK, две в узле приемки натрия), представляющих собой вертикальные герметичные сосуды высотой 5135 мм и диаметром 1050 мм, изготовленных из нержавеющей стали. Все ХФЛО натриевых систем заморожены и заполнены натрием, объем одной ловушки 3,2 м3. Технологии дренирования натрия из ХФЛО и нейтрализации остатков натрия на БН-350 отсутствуют.
Описание
Ключевые слова
Цитирование
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. – С. 164-169. DOI: https://doi.org/10.26583/npe.2023.3.16