Емил Томов, Ваня Йорданова

1. Risk Engineering Ltd. International Nuclear Forum "BULGARIAN NUCLEAR ENERGY – NATIONAL, REGIONAL AND WORLD ENERGY SAFETY " 27 -29 May 2009 , Riviera Holiday Club Аспекти на проучванията за изграждане на дълбоко геоложко хранилище в РЕПУБЛИКА БЪЛГАРИЯКонцепция за разработка на специализирана база данни за нуждите на избора на площадка и проектиране на дълбоко геоложко хранилище в РБ Емил Томов, Ваня Йорданова

2. Определяне на количествата високо активни и дългоживеещи отпадъци от преработката на ОЯГ, подлежащи на погребване в ГХ на базата на международните практики

3. Третиране на ОЯГ Третиране на ОЯГ • Затворен горивен цикъл (преработване на ОЯГ, целта на което е повторно използване на делящите се компоненти на горивото) • Погребване - ОЯГ се обявява за РАО и след съхраняване се погребва

4. Стратегия Стратегия • В Стратегията за управление на отработено ядрено гориво и на радиоактивни отпадъци са разгледани три варианта за управление на ОЯГ: • Извозване на цялото количество ОЯГ за технологично съхраняване и преработка • Извозване на част от ОЯГ за технологично съхраняване и преработка, като останалата част се съхранява в хранилището за дълговременно сухо съхранение, за срок минимум 50 години, т.е. отлагане на взимането на решение • Извозване на част от ОЯГ в Русия за технологично съхраняване и преработка, връщане на високоактивните отпадъци от преработката за съхраняване и погребване в България, по-нататъшно съхраняване на ОЯГ на площадката на АЕЦ "Козлодуй".

5. Съхраняване на ОЯГ Съхраняване на ОЯГ в хранилище за сухо съхранение • Капацитет на първия етап на хранилището за сухо съхраняване е 2800 касети от ВВЕР-440 • Концептуален проект на втори етап с капацитет 5200 касети отработено ядрено гориво от ВВЕР-440 и 2500 касети от ВВЕР-1000

6. Съхраняване на ОЯГ Използват се два типа контейнери: • Контейнери CONSTOR 440/84 за съхранение на ОЯГ от ВВЕР-440, с капацитет 84 касети. • Контейнери CONSTOR 1000/19 за съхранение на ОЯГ от ВВЕР-1000, с капацитет 19 касети • Предвижда се в контейнерите на да могат да се съхраняват високоактивните отпадъци от преработката на отработеното гориво до решаването на проблема с погребването му

7. Общ изглед на контейнери тип CONSTOR

8. Извозване на ОЯГ в Русия Извозване на ОЯГ в Русия за технологично съхранение и преработване • За периода 1974-2003 г. общото количество отработено ядрено гориво транспортирано за преработване е 540 t тежък метал (TМ), разпределено в 3466 отработени касети от ВВЕР- 440 и 288 отработени касети от ВВЕР-1000 или общо 3754касети. • Високоактивните отпадъци от преработката на върнатите до 1989 г. количества ОЯГ не подлежат на връщане в България

9. Извозване на ОЯГ в Русия • Въпросът с връщането на остъклените високоактивни отпадъци на транспортираните за технологично съхранение и преработка след 1989 г. количества ОЯГ (448 касети от ВВЕР-440 - през 1998 г. и 2003 г. и 288 касети от ВВЕР-1000 - през 2001 г., 2002 г. и 2003 г.) се решава на базата на рамков търговски договор. • Конкретният обем на високоактивните отпадъци ще бъде определен по съгласувана от двете страни методика и в срокове, в съответствие с международните практики в тази област.

10. Извозване на ОЯГ в Русия • ОЯГ в БОК и в ХОГ, към 31.07.2008 съставлява 872,3 тона тежък метал /ТМ/. Това количество е разпределено в 5736 отработени касети от ВВЕР-440 и 540 отработени касети от ВВЕР-1000, или общо 6276 касети.

11. Извозване на ОЯГ в Русия • За връщането на ОГ от блокове № 1-6 на АЕЦ"Козлодуй" (доставено като СЯГ до 2002г.) са сключени дългосрочни рамкови договори с руската фирма ОАО "Техснабекспорт" през 1998 г. за ОГ от ВВЕР-440 и през 2000 г. за ОГ от ВВЕР-1000, по които в момента регулярно се извозва ОЯГ в Русия. • За връщането на ОЯГ (доставено като СЯГ след 2002г.) са сключени договори с руската фирма ОАО "ТВЗЛ". По двата дългосрочни договора (за връщане на ОГ от ВВЕР-440 и от ВВЕР-1000) до 31.07.2008 г. са извозени общо 2367 (1408+959) отработени касети

12. Преработване на ОЯГ Преработване на ОЯГ • Инсталации за преработка на отработено ядрено гориво има в страните, произвеждащи ядрени реактори - в Европа това са Русия, Англия и Франция, а в Америка САЩ и Канада. • Преработката се извършва след престояване в преработващото предприятие между 10 и 20 години, а остъклените отпадъци се връщат обратно за съхранение в хранилище за ядрени отпадъци.

13. Преработване на ОЯГ Преработване на ОЯГ в Русия • ОЯГ в Русия не се разглежда като РАО а се приема като източник на горивни и изотопни компоненти • За преработката на ОЯГ се използува водно екстракционен метод (PUREX-процес), в резултат на който се получават значителни количества течни РАО: от 1 t ОЯГ се получават (в завод РТ-1 ПО «Маяк») 4,5 m3течни високоактивни отпадъци, 150 m3 средно активни отпадъци и до 2000 m3 ниско активни отпадъци.

14. Преработване на ОЯГ • Основни матрични композиции за промишлено втвърдяване на ВАО са неорганичните стъкла. • В РФ за промишлено остъкляване на течни РАО са разпространени керамични пещи с директно (джаулово) нагряване • В процеса на преработката стъкломасата периодично се излива в контейнери и след охлаждане и херметизация контейнерите се комплектоват в опаковки по три контейнера, които се съхраняват във временно хранилище. Проектната производителност на пещта за разтопяване е 450 ± 50 l/h разтвор на ВАО с флюс.

15. Преработване на ОЯГ

16. Преработване на ОЯГ • Създадената в ПО «Маяк» промишлена едностепенна установка за втвърдяване на ВАО е въведена в експлоатация през 1987 година. • За периода на експлоатация в цеха за остъкляване в ПО «Маяк» (1987-1988 г., 1991-1997 г., 2001-2006 г.) са преработени повече от 20000 m3 течни ВАО с обща активност повече от 450 млн. Ci, и е получена повече от 4000 тона стъкломаса, с която са запълнени около 8800 контейнера, поставени на временно съхранение.

17. Преработване на ОЯГ • За изотопният състав и активностите на контейнерите с остъклени ВАО няма публикувани данни • Няма данни за конструкцията на контейнерите, в които се съхраняват ВАО • До момента от Русия не са връщани контейнери с остъклени ВАО и други РАО в други страни

18. Връщане на ВАО Връщане на високо активни отпадъци Връщане на високо активни отпадъци от Франция: • за Япония в контейнери TN 28 V • за Германия в контейнери Transnucléaire's TS 28 • подготовка е и транспортиране за Белгия и Швейцария • Връщането на преработени РАО се осъществява на базата на междуправителствени споразумения

19. Връщане на ВАО Връщане на преработени отпадъци от Францияи Великобритания в Германия • Отпадъци, върнати от Франция • CSD-V Остъклени ВАО: продукти на ядреното делене • CSD-C Пресовани средно активни отпадъци; технологичен отпадък • CSD-B Остъклени средно активни отпадъци; течни отпадъци, утайка • Отпадъци, върнати от Великобритания • Остъклени ВАО: продукти на ядреното делене • Всички отпадни продукти са кондиционирани в цилиндрични контейнери от неръждаема стомана, познати в Германия като "Glaskokille"

20. Връщане на ВАО • Използуват се контейнери с еднакво тегло и размери: • =430mm H=1335mm V= 150 l/180 l M=500kg Известни са състава и активностите

21. Заключение Заключение • Проблема с количеството на връщаните високо активни и дългоживеещи отпадъци от преработката на ОЯГ до сега в международната практика е решаван индивидуално за всеки реализиран проект за връщане на такива отпадъци. • Съществуват множество нормативни документи, които третират транспортирането и опаковането на РАО, но документи, регламентиращи количествата и състава на връщаните ВАО не са създадени.

22. Заключение • На етапа проучване на възможностите за създаване на дълбоко геоложко хранилище е важно да се уточнят количествата на ВАО от преработката на ОЯГ, подлежащи на погребване, техният състав и активност. Поради това, проучванията в тази насока трябва да се продължат и задълбочат.

23. Заключение • Всички данни, получени в резултат на проучванията, касаещи дълбокото геоложко хранилище трябва да се въведат в специализирана база данни за нуждите на избора на площадка и проектиране на дълбоко геоложко хранилище в РБ.