РБМК ВВР Задачи по физике ядра Испытания ядерного оружия Атомные батареи Физика ядерного реактора Курсовые по энергетике Термоядерный синтез Термоядерный реактор Атомные реакторы на быстрых нейтронах Развитие энергетики России

Расчет инвестиций

Используя экономический модуль программы DESAE-2 выполнены оценки годового объема инвестиций в атомно-энергопромышленный комплекс. (Рис. 16)

Рис. 16 Инвестиции в атомно-энергопромышленный комплекс

Технико-экономические показатели быстрых реакторов Пока запасы органического топлива продолжали стремительно иссякать, миллиарды долларов в развитых странах были истрачены на разработку альтернативных способов получения энергии, но эффективных технологий так и не нашли. Американцы, например, потратили несколько миллиардов долларов на развитие ветряных станций, но в итоге признали, что их доля едва ли когда-нибудь превысит 5% от общего объема производимого в стране электричества.

 Видно, что все инвестиции в инфраструктуру топливного цикла ядерной энергетики и вывод АЭС из эксплуатации будут составлять около 10-15% от затрат на строительство АЭС.

В последние годы в мире развиваются процессы конверсии ядерных объектов военного назначения и вывода их из эксплуатации. Кроме того, во многих странах имеется ряд ядерных объектов, вывод из эксплуатации которых обусловлен их физическим износом. В этих случаях помимо необходимости утилизации отработавшего ядерного топлива неизбежно образуется большой объем отходов в виде демонтированного оборудования и строительного мусора. Часть этих отходов радиоактивна и подлежит дезактивации или захоронению, часть же может быть использована, например, в качестве наполнителя при строительстве. Кроме того, после демонтажа ядерного объекта необходимо удалить и вывезти для дезактивации или захоронения загрязнённый грунт и остатки строительного мусора. Площадь радиоактивного загрязнения территории нередко измеряется десятками и сотнями гектаров, а объем загрязненного грунта составляет десятки и сотни кубических метров. Радиоактивно загрязненный грунт относится, как правило, к радиоактивным отходам низкого уровня активности. Сложность обращения с ним обусловлена тем, что грунт включает большое число составляющих, различающихся по физическим и химическим свойствам, по уровню активности и составу радионуклидов. Поэтому при проведении реабилитационных работ возникает необходимость использования установок по сепарации и дезактивации загрязненного грунта и строительного мусора.

РНЦ «Курчатовский институт» – один из крупнейших научно-исследовательских центров страны, обладает комплексом ядерно-физических установок. Экспериментальная база РНЦ «Курчатовский институт» состояла из 12 исследовательских установок с реакторами различного типа, 19 критических стендов и других радиационно-опасных объектов, включая горячие лаборатории, облучающие установки, временные хранилища ядерного топлива и радиоактивных отходов. В результате многолетней производственной деятельности на его территории накопилось значительное количество радиоактивных отходов, которые направлялись во временные хранилища, расположенные на территории центра. Эти временные хранилища отходов образовались на начальном этапе работы института, и по современным меркам они не соответствовали нормам и правилам радиационной безопасности. С развитием Москвы территория института оказалась со всех сторон окруженной жилой застройкой и площадки с размещением хранилищ оказались расположенными в нескольких десятках метров от жилых домов. В рамках проекта «Реабилитация» возникла задача обращения с радиоактивно загрязненным грунтом. При проведении обследования объектов и участков территории РНЦ «Курчатовский институт», подлежащих реабилитации, было установлено, что на площадке временных хранилищ радиоактивных отходов (ВХРАО) и на площадке комплекса «Газовый завод» находится 8000м3 и 2500м3 радиоактивно загрязненного грунта соответственно. Захоронение такого количества низкоактивных отходов требует значительных финансовых и материальных затрат и является экономически неэффективным решением проблемы обращения с радиоактивными отходами (РАО). Поэтому было принято решение разработать и внедрить технологию и оборудование для дезактивации грунта, позволяющих в несколько раз сократить объем РАО, направляемых на захоронение. Для этого необходимо было разработать методики и инструментальные средства, позволяющие проводить в режиме реального времени качественные и количественные измерения активности радионуклидов в почве на обследуемых территориях, а так же контролировать активность грунта на выходе установки дезактивации.

СОДЕРЖАНИЕ И ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ РАБОТЫ

Во введении раскрывается актуальность темы диссертации, изложены основные цели и задачи диссертации, показана их практическая значимость, представлена структура диссертации и сформулированы основные положения, выносимые на защиту.

Первая глава посвящена обзору существующих в мире установок сепарации радиоактивно загрязненного грунта и применяемых на этих установках детекторов гамма – излучения.

Для очистки почвы на больших территориях рядом фирм разработаны и успешно эксплуатируются автоматизированные системы для сепарации радиоактивно загрязненного грунта. Схема работы по дезактивации участков почвы примерно одинаковая для всех установок и заключается в следующем. Сначала производится поиск и оконтуривание загрязнённого участка с помощью полевых спектрометрических приборов.

Рис.1. Схема автоматизированного конвейерного монитора.

Затем с загрязнённого участка удаляется слой грунта, измеряется в режиме реального времени на конвейерном мониторе и сортируется по активности. Сортировка, как правило, производится на три части: материал с высокой удельной активностью, подлежащий захоронению, материал со средней удельной активностью, подлежащий захоронению более дешевым способом, дезактивации или ограниченному использованию, и чистый материал, который может применяться в дальнейшем без ограничений. Наконец, с помощью системы полевой гамма-спектрометрии выполняется окончательное обследование местности, целью которого ставится проверка, весь ли загрязненный материал был удален.

Такой подход требует наличия чувствительной системы, позволяющей проводить измерения активности грунта на ленте транспортера в реальном времени. Но в отличие от статистического метода обследования, когда с каждого участка территории исследуются лишь отдельные образцы, в данной методике обследуется весь объем почвы. Этим существенно повышается представительность данных для неоднородных загрязнений. Кроме того, применение таких систем позволяет значительно снизить время и трудозатраты, расходуемые на дезактивацию загрязненных участков грунта, и уменьшить объемы образующихся при этом радиоактивных отходов.

В России в РНЦ «Курчатовский институт» изготовлена опытная установка мокрой дезактивации радиоактивно загрязненного грунта. С помощью этой установки в рамках проекта «Реабилитация» осуществляется очистка радиоактивно загрязненных грунтов на площадке захоронения отходов, на территории которой были размещены старые хранилища радиоактивных отходов. При разработке технологической схемы установки были учтены результаты исследований, полученные ВНИИНМ им. А.А. Бочвара. Было показано, что значительная часть радионуклидов (до 90%), содержащихся в грунтах на площадке временного хранения радиоактивных отходов центра, сосредоточена в мелкодисперсной фракции размером до 0,1мм. Массовая доля этих фракций грунта, как правило, не превышает 20 %. Поэтому для дезактивации загрязненного грунта была выбрана технология его водно-гравитационной и механической сепарации и удаления, как радиоактивные отходы, мелкодисперсной илистой фракции. Выделение ее из грунта позволяет снизить удельную активность в чистых фракциях по сравнению с активностью исходного грунта в несколько раз.


На главную