Перевозку отработавшего ядерного топлива (ОЯТ) с российских исследовательских реакторов (ИР) традиционно осуществляли с использованием железнодорожного транспорта. Таким же способом доставляли ОЯТ с зарубежных ИР на первых этапах международной программы возврата топлива (RRRFR). Однако дальнейшая реализация программы поставила перед ее участниками принципиально новую задачу создания универсальных технических средств для транспортирования ОЯТ различными видами транспорта.
Значительная роль в реализации программы RRRFR отводится российскому транспортному упаковочному комплекту ТУК-19. Небольшая масса (менее 5 т), малые габариты, разнообразие технологий загрузки ОТВС привели к тому, что ТУК-19 оказался одним из наиболее востребованных контейнеров своего класса. Однако перевозить ТУК-19 можно было только в составе вагона-контейнераТК-5; использование других видов транспорта требовало разработки специальных технических средств, обоснования безопасности в полном объеме и получения разовых разрешений на такие перевозки. Поэтому руководством RRRFR была поставлена задача разработки транспортного пакета (ТП), с помощью которого упаковки ТУК-19 с ОЯТ ИР можно было бы перевозить различными видами транспорта: наземными, водным и воздушным.
В течение 2008 года совместно с ОАО «Абаканвагон-маш» был разработан рабочий проект нового ТП, изготовлен его прототип, проведены испытания и получен сертификат. Результаты работы представлены на III международном ядерном форуме в Санкт-Петербурге.
Требования к транспортному пакету
В соответствии с российскими «Правилами безопасности при транспортировании радиоактивных материалов» (НП-053-04) под термином ТП понимается «укрупненная грузовая единица, сформированная из нескольких упаковок с применением различных способов и средств пакетирования, обеспечивающая возможность комплексной механизации обработки, погрузки, выгрузки груза и складских работ».
В основу ТП для перевозки ТУК-19 положен специализированный грузовой крупнотоннажный контейнер (СГКК), удовлетворяющий требованиям международных стандартов ISO и конвенций, а также отраслевым нормам перевозки опасных грузов различными видами транспорта. Нужно отметить, что международные (TS-R-1) и российские (НП-053-04) правила безопасной перевозки радиоактивных материалов не устанавливают специальных требований к ТП. Разработчики использовали рекомендации МАГАТЭ к раскреплению упаковок, изложенные в TS-G-1.1.
Рис.1. Внешний вид СГКК
Конструкция СГКК
СГКК (рис.1) относится к классу 1С (длина 20 футов), имеет съемную крышу и торцевую дверь с откидной балкой над нею. Комплект раскрепления состоит из основания и четырех талрепов, которые соединяются с хомутом, охватывающим ТУК-19 (рис. 2).
Рис. 2. Раскрепление ТУК-19 в СГККВ процессе разработки был проведен анализ нагрузок на ТП при перевозках. Установлено, что наибольшие эквивалентные напряжения в элементах конструкции СГКК и системы раскрепления возникают при транспортировании железнодорожным и воздушным транспортом. При этом остается инженерный запас прочности не менее 2.2.
На этапе проектирования были выявлены и учтены важные дополнительные требования к СГКК, связанные с воздушной перевозкой (система выравнивания давления, ограничение по массе до 19 т и другие).
Сертификация транспортного пакета
Сертификация осуществлялась в несколько стадий. Первоначально проект прошел экспертизу в Российском морском регистре судоходства (РМРС) на соответствие стандартам ISO; после изготовления прототип СГКК был протестирован на испытательном стенде ОАО «Абаканвагонмаш» под наблюдением РМРС; затем были проведены комплексные эксплуатационные испытания ТП на территории владельца ТУК-19 (ПО «Маяк»). В результате получено свидетельство-сертификат Главного управления РМРС о соответствии СГКК международным требованиям к грузовым контейнерам.
В настоящее время завершается работа по выпуску объединенного сертификата на конструкцию упаковки и перевозку ОТВС румынского реактора VVR-S по воздуху. Конструкция упаковки ТУК-19 в составе ТП прошла экспертизу РФЯЦ-ВНИИЭФ на соответствие требованиям, предъявляемым к транспортированию радиоактивных материалов различными видами транспорта.
Новый ТП значительно расширяет возможности обращения с ТУК-19. Менеджеры программы RRRFR получают большую свободу выбора маршрута и средств перевозки ОЯТ. По завершении программы ТП будет использоваться для перевозки ОЯТ ИР по территории РФ.
Авторы:
О.П. Баринков, Б.А. Канашов (ООО НПФ «Сосны»)
К.В. Голубкин, В.М. Ипатов (ФГУП «ПО «Маяк»)
