Доклад «Технология очистки воды бассейна разделки ОТВС реакторов АМБ Белоярской АЭС»

08.07.2014

Корнев В.И., Полканова Н.Л., Минаков В.А.

ЗАО «Альянс-Гамма», г. Сергиев посад

Белинский Л.Л.

ФГУП «ПО «МАЯК», г. Озерск

Подготовка отработавших тепловыделяющих сборок (ОТВС) реакторов АМБ к радиохимической переработке предполагает  разделку и разделение ОТВС  на топливную (ОЯТ) и конструкционную (ТРО) композицию. Разделка ОТВС выполняется под слоем воды в специальном бассейне и включает операцию резки ленточной пилой, при которой образуются опилки ОЯТ и ТРО. Опилки и просыпи, а также радиоактивные вещества из продуктов резки, растворившиеся в воде бассейна, распределяются в объеме бассейна и поступают в СВО через погружные сетчатые фильтры с размером ячейки 100 мкм. Удельная активность воды бассейна определяется радионуклидами 137Cs и 90Sr, а также радионуклидами кобальта, марганца, европия.

Необходимое качество воды в бассейне разделки обеспечивается непрерывной прокачкой воды через систему спецводоочистки  (СВО) с расходом  20 м3/ч. Показатели воды  бассейне поддерживаются на следующем уровне:

- прозрачность (светопропускание) воды – не ниже 95 % по отношению к дистиллированной воде;

- удельная активность g-излучающих радионуклидов – не более 7,4·106 Бк/л;

- солесодержание – не более 5 г/л.

Очистка воды в СВО осуществляется последовательно в несколько стадий. Отделение крупной фракции твердой фазы (более 30 мкм) производится на напорных гидроциклонах, откуда шламовый поток с расходом до 0,5 м3/ч направляется в проточный отстойник, где происходит накопление твердой фазы, в основном состоящей из топливной композиции.

Для очистки от мелкодисперсных взвесей (в основном графита), коллоидных частиц применяют метод тангенциальной ультрафильтрации на трубчатых многоканальных керамических мембранах с размером пор 0,2 мкм. Керамические мембраны размещены в мембранных фильтрах в виде  выемных патронов. Мембранные фильтры и циркуляционные насосы образуют циркуляционный контур ультрафильтрационных модулей.  Режим тангенциальной ультрафильтрации позволяет концентрировать взвеси в циркуляционном контуре до концентрации 50 г/л.

Удаление радионуклидов цезия из воды производят на фильтрах с ферроцианидным сорбентом, с заменяемыми патронами. Окончательную доочистку от остальных радионуклидов и ионов выполняют на ионоообменных колоннах, заполненных катионитом и анионитом.

Обезвоживание образующихся шламов графита, конструкционной стали и топливной композиции выполняют периодически на центрифугах с производительностью до 250 л/ч. Фугат возвращают в приемные баки СВО, а шлам при влажности менее 20 % выгружают в пеналы, которые в дальнейшем направляют на вакуумную сушку.

Оборудование СВО размещается в необслуживаемых каньонах. Оборудование для обращения со шламами соответствует безопасному оборудованию типа Б по
НП-063-05.

Конструктивные решения по основному оборудованию СВО, технологические режимы очистки воды и регенерации, а также  выдачи шламов отработаны на макетных образцах при использовании имитационных сред. 

ДОКЛАД