3 января 2011

Уникальный метод остекловывания

Atomic-Energy.ru

Стекло — наиболее универсальная форма, обладающая достаточно высокой стойкостью для длительного и надежного удержания радионуклидов. В ГУП МосНПО «Радон» накоплен большой опыт по остекловыванию отходов низкого и среднего уровней активности.

С 1987 по 1990 годы с помощью этого метода были переработаны опытные партии отходов Курской, Нововоронежской и Калининской АЭС. Несмотря на его сложность и значительные затраты на создание установок, остекловывание максимально сокращает объем РАО и обеспечивает минимальное влияние на окружающую среду конечных форм отходов. В 70-х годах МосНПО «Радон» был единственным предприятием в мире, где применялся этот метод.

Основной технологией остекловывания ЖРО, применяемой на ГУП МосНПО «Радон», является плавление в аппарате с индукционным нагревом и водоохлаждаемыми стенками — «холодный тигель». Использование плавителя позволяет вести процесс в широком температурном интервале до 2000˚С и получать материалы различного химического состава. Его преимущества — низкая стоимость, высокая удельная производительность, а также технологичность в изготовлении и обслуживании. Особенностью плавителя является образование между расплавом и водоохлаждаемой стенкой слоя застывшего стекла и нерасплавившейся шихты, что защищает конструкцию от коррозионного воздействия расплава.

Активный гидродинамический режим за счет интенсивного конвективного перемешивания обеспечивает быструю гомогенизацию расплава и высокую производительность процесса. Малые габариты и масса плавителя позволяют вести процесс в минимальном объеме, а также существенно снижают количество вторичных отходов после утилизации отработавшего  плавителя.

Индукционный способ нагрева позволяет осуществлять бесконтактный ввод энергии (что упрощает конструкцию плавителя) и высокую степень управляемости процессом.

Опытно-промышленная установка остекловывания на базе индукционных плавителей была пущена в эксплуатацию на промплощадке «Радона» в 1999 году.

Уникальная технология остекловывания востребована как в нашей стране, так и за рубежом.  Установка запатентована в США и Франции. Совместно с зарубежными специалистами – представителями компаний SGN (Франция), Foster Wheeler, PNL (США), BNFL (Великобритания), а также сотрудниками Департамента Энергетики США проведен большой комплекс работ по исследованию различных типов технологий остекловывания.

Обезвреживанием радиоактивных отходов — их переработкой, кондиционированием и хранением — занимаются специалисты Опытного завода прикладных радиохимических технологий (ОЗПРТ).

С самого начала существования «Радона» сотрудники предприятия создавали и внедряли передовые методы переработки и хранения отходов под руководством Игоря Андреевича Соболева и Леонида Михайловича Хомчика. В начале 60-х годов на промышленной площадке «Радона», расположенной в Загорском (ныне Сергиево-Посадском) районе, было два основных производственных цеха, которыми руководили Владимир Антонович Васюков и Геннадий Александрович Попченко. Ценный вклад в создание системы безопасного обращения с РАО внесли Николай Антонович Мухин, Борис Дмитриевич Бочков, Борис Анатольевич Каратаев и многие другие ветераны предприятия.

Опытный завод прикладных радиохимических технологий был создан в 1991 году. В составе этой структуры объединились все подразделения «Радона», занимающиеся промышленной, опытно-промышленной переработкой и хранением радиоактивных отходов: технологические цеха, хранилища РАО, а также вспомогательные подразделения, обеспечивающие деятельность завода.

Первым директором завода стал Федор Анатольевич Лифанов, главным инженером — Александр Павлович Кобелев, главным технологом — Александр Сергеевич Волков.

Технологии Опытного завода — уникальные. Они позволяют перерабатывать практически все виды радиоактивных отходов — твердые и жидкие, горючие, сыпучие, летучие. В процессе переработки их превращают в химически стойкий, механически прочный стабильный продукт, пригодный для безопасного длительного хранения. Параллельно с промышленной переработкой и хранением отходов на заводе ведут масштабные научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы, внедряют новые технологии, а также технологические комплексы по переработке РАО. Некоторые из них не имеют мировых аналогов, например, установка остекловывания ЖРО, шахтная плазменная установка для переработки твердых радиоактивных отходов и другие.