Унифицированные модули могут выполнять различные задачи, такие как транспортирование широкого спектра жидких и твердых радиоактивных отходов, в том числе в виде различных конечных кондиционированных форм, перевозка спецтехники, участие в ликвидации последствий радиационных происшествий и другие.
Существующая в России организация транспортирования РАО основана на применении различного спецавтотранспорта, проекты которого были разработаны в 70-х годах, в период зарождения системы перевозок. Разрабатываемые и реализуемые в настоящее время проекты спецавтомобилей обладают узкоспециализированной направленностью для выполнения единственной и обособленной от общих проблем транспортирования РАО задачи. После принятия федерального закона «Об обращении с радиоактивными отходами» и создания единой национальной системы обращения с РАО взаимодействие ее участников осложнится использованием разнообразных и зачастую не совместимых типов и моделей спецавтотехники.
Для решения существующих проблем ЗАО «Альянс-Гамма» в сотрудничестве с ГУП МосНПО «Радон» разработали и предложили новую концепцию транспортирования РАО. Ее особенностью является использование унифицированных модулей с возможностью их быстрой замены и простого, но надежного крепления к грузовому шасси.
В рамках реализации новой концепции ООО «Энерготрансмаш» по заказу Технологического филиала ОАО «Концерн Росэнергоатом» изготовило головной образец спецавтомобиля для транспортирования ЖРО, эксплуатация которого планируется филиалом ОАО «Концерн Росэнергоатом» – Нововоронежской АЭС.
Спецавтомобиль предназначен для транспортирования жидких радиоактивных отходов на территории и за пределами атомной электростанции – от места образования ЖРО до пункта хранения или переработки с правом выезда на дороги общего пользования. Он относится к третьей категории потенциальной радиационной опасности (НП-038-02), четвертому классу безопасности (НП-001-97).
Спецавтомобиль представляет собой шасси автомобиля Volvo FM грузоподъемностью 11,5 т с установленной на нем упаковкой для размещения жидких РАО. Скорость движения автомобиля – до 60 км/ч. Время закачивания/слива ЖРО – не более 18 мин.
Упаковочный комплект
Упаковка, устанавливаемая на шасси спецавтомобиля, относится к типу 2 (ПУ-2), согласно НП-053-04, и к III транспортной категории по СанПиН 2.6.1.1281-03. В ее состав входят емкость для ЖРО, транспортный контейнер, системы биологической защиты, закачивания/слива и перемешивания ЖРО, дезактивации, сбора протечек, вентиляции емкости, обогрева, а также системы обеспечения (энергообеспечения, КИПиА, пульт управления и аварийный комплект). Габариты упаковки – 5205х2440х2380 мм.
Емкость для ЖРО состоит из наружной защитной оболочки и размещенной в ней цистерны. Оболочка представляет собой горизонтальный герметичный цилиндрический сосуд с торосферическими днищами объемом 6,5 м3. Материал – нержавеющая сталь 12Х18Н10Т.
Зазор между стенками цистерны и оболочки заполнен специальным сорбентом для поглощения протечек ЖРО в случае повреждения цистерны или для герметизации образовавшейся пробоины.
Цистерна рабочим объемом 3,6 м3 (4,5 т) оснащена монтажными узлами для крепления в оболочке и волнорезом для предотвращения смещения центра масс при движении спецавтомобиля. В цистерне размещены датчики уровня ЖРО, а также системы закачивания/слива и перемешивания ЖРО, вентиляции, сигнализации, отключения подачи ЖРО при несрабатывании датчика уровня отходов, а также обогрева (для подогрева ЖРО и систем упаковки при эксплуатации ее в автономном режиме в холодное время года). В нижней части цистерны расположен зумпф для сбора остатков ЖРО из трубопроводов после слива.
Для сохранения целостности и герметичности при нормальных условиях эксплуатации и возникновении проектных аварий емкость ЖРО и все системы упаковки единым блоком размещены в специальном транспортном контейнере, который представляет собой силовой каркас. Для обеспечения извлечения емкости ЖРО в случае необходимости верхняя часть контейнера – съемная.
Электропитание специального оборудования упаковки осуществляется от малогабаритной автономной электростанции мощностью 12 кВт.
Характеристики ЖРО
Спецавтомобиль предназначен для перевозки РАО, представляющих собой преимущественно минеральные растворы с общим солесодержанием не более 500 г/л, в том числе взвеси (нерастворимые соли и механические загрязнения) с общим солесодержанием не более 100 г/л. Плотность – не более 1,25 т/м3, рН – 6-10, кинематическая вязкость – не более 2,5 сантистокс.
Объемная активность отходов не должна превышать 3,7*106 кБк/м3 (10-4 Ки/л) по α- и β- излучающим радионуклидам с энергией излучения не больше, чем у 137Cs, и 3,7*103 кБк/м3 (10-7 Ки/л) по остальным α- и β- излучающим нуклидам.
Проектная мощность дозы от перевозимых ЖРО, в соответствии с СанПиН 2.6.1.1281-03, не превышает 2 мЗв/ч в любой точке на поверхности упаковки и 0,1 мЗв/ч в любой точке на расстоянии 1 м от упаковочного комплекта.
Приемочные испытания спецавтомобиля
С 9 по 11 декабря 2009 года на площадке ГУП МосНПО «Радон» в Сергиево-Посадском районе Московской области ООО «Энерготрансмаш» провело комплексные приемочные испытания головного образца нового спецавтомобиля для перевозки ЖРО. В состав межведомственной приемочной комиссии входили представители ОАО «Концерн Росэнергоатом», Нововоронежской АЭС, ГУП МосНПО «Радон», ЗАО «Альянс-Гамма», ЗАО «Спецатомсервис», ООО «Энерготрансмаш».
В процессе испытаний проверили устойчивость и управляемость спецавтомобиля, герметичность емкости и пространства между цистерной и оболочкой, работоспособность систем закачивания/слива ЖРО и перемешивания ЖРО, дезактивации, вентиляции, обогрева и обеспечения.
Визуальная проверка работы систем спецавтомобиля
По результатам комплексных приемочных испытаний не выявлено отклонений и нарушений в работоспособности спецавтомобиля и его систем. По решению приемочной комиссии спецатомобиль для транспортирования ЖРО допущен к опытно-промышленной эксплуатации на Нововоронежской АЭС.
Члены комиссии высказались за то, чтобы в ближайшем будущем поручить органу сертификации НП «Научно-исследовательский институт инженерной экологии» сертифицировать упаковку для транспортирования ЖРО в системе ОИТ и рассмотреть возможность тиражирования полученного опыта для других объектов ОАО «Концерн Росэнергоатом». Для дальнейшей реализации и внедрения новой концепции транспортирования РАО межведомственная комиссия рекомендовала ЗАО «Альянс-Гамма» в сотрудничестве с ООО «Энерготрансмаш» подготовить предложения по разработке унифицированного модуля для транспортирования твердых и отвержденных радиоактивных отходов различного состава.
Авторы
С.Ю. Цветков (ООО «Энерготрансмаш»),
Н.Н. Перегудов (Технологический филиал ОАО «Концерн Росэнергоатом»),
А.И. Елисеев (ГУП МосНПО «Радон»),
О.В. Черникова (ЗАО «Спецатомсервис»),
А.А. Гончаров (ЗАО «Альянс-Гамма»)
