РАЗРАБОТКА КОНСТРУКТИВНЫХ РЕШЕНИЙ И ОБОСНОВАНИЕ ЗАЩИТНЫХ СВОЙСТВ ЖЕЛЕЗОБЕТОННОГО НЕВОЗВРАТНОГО ЗАЩИТНОГО КОНТЕЙНЕРА ДЛЯ РАДИОАКТИВНЫХ ОТХОДОВ

Ушаков И. Н.

СПбГТИ, г. Санкт-Петербург


Неизбежным следствием эксплуатации ядерных энергетических установок является образование радиоактивных отходов, представляющих собой потенциальную опасность для человека и окружающей среды. Радиологическая опасность, (а, следовательно, необходимая продолжительность контролируемого хранения радиоактивных отходов) определяется радионуклидным составом и содержанием радионуклидов в них и может составлять для основного количества радиоактивных отходов 300-500 лет. Для упаковки кондиционированных отходов на действующих предприятиях используются металлические емкости  в виде бочек и ящиков различной вместимости и габаритов. В связи с высокой стоимостью металла и возросшими требованиями к надежности упаковок в большинстве разрабатываемых проектов установок кондиционирования низко - и среднеактивных отходов предусматривается использование защитных контейнеров из композиционных материалов на основе бетона. Ориентировочная потребность в контейнерах объемом 1м3 только для действующих в Российской Федерации АЭС может составить 10-15 тысяч штук в год.

Учитывая важность и актуальность задачи, разработка защитных контейнеров из композиционных материалов на основе бетона для упаковки радиоактивных отходов предусмотрена, в качестве приоритетной, Федеральной целевой программой «Обращение с радиоактивными отходами и отработавшими ядерными материалами, их утилизация и захоронение на 1996-2005 годы».

При выборе конструкционного материала и конструкции защитных контейнеров необходимо учитывать характеристику радиоактивных отходов, назначение и условия эксплуатации контейнера, при этом основными факторами являются:

В работе была предложена разработка железобетонного невозвратного защитного контейнера параллелепипедной формы, объемом 0.5 м3 и толщиной стенки 300 мм.

Представлено описание конструкции, назначение и область применения контейнера, номенклатура и характеристика радиоактивных отходов, характеристика материалов (применяемых для изготовления контейнера). Проведены расчеты по обоснованию конструкции и материала контейнера (расчет биологической защиты, расчет вместимости контейнера по радиоактивному содержимому), по обоснованию изолирующих свойств (исследование диффузионной проницаемости) и механической прочности контейнера (проверка прочности конструкции контейнера при установке в штабель). Рассмотрены общие требования к защитным невозвратным контейнерам из конструкционных материалов на основе бетона для твердых и отвержденных радиоактивных отходов. В докладе представлен демонстрационный материал в виде диапозитивов - чертеж конструкции контейнера, характеристика радиоактивных отходов, результаты расчетов защитных свойств контейнера.