Добыча урана для производства ядерного топлива неизбежно ведет к истощению его природных запасов и росту рыночных цен. Обеспечить АЭС энергетическим сырьем можно за счет переработки отработанного ядерного топлива (ОЯТ), в котором сохраняется более 90% энергетического ресурса. Основные трудности в решении этой задачи связаны с образованием при переработке ОЯТ огромного количества жидких отходов, которые надо концентрировать, отверждать и захоранивать. Эти отходы принято разделять на низко (НАО)-, средне (САО)- и высокоактивные (ВАО), на которые приходится 95, 4.4 и 0.6% суммарного объема отходов соответственно. Несмотря на небольшой объем, радиоактивность ВАО примерно соответствует суммарной радиоактивности НАО и САО. Главная опасность ВАО связана с их очень высокой радиоактивностью, наличием долгоживущих радионуклидов и тепловыделением, а также необходимостью изоляции на практически неограниченный срок. Основные трудности обращения с отходами низкого и среднего уровней радиоактивности (НСАО) обусловлены их колоссальными объемами. Дан анализ существующих способов изоляции НСАО, на основе которого обосновывается вывод о том, что их концентрирование, остекловывание и захоронение в близповерхностных хранилищах является необходимым условием широкомасштабной переработки ОЯТ реакторов ВВЭР-1000. Значительное снижение объема НСАО при остекловывании и очень низкая скорость растворения при низких температурах делает боросиликатное стекло идеальной консервирующей матрицей для иммобилизации НСАО. Вместе с тем очень высокая скорость коррозии стекломатриц при повышенной температуре заставляет усомниться в эффективности их использования для иммобилизации тепловыделяющих ВАО. Повышенные затраты на остекловывание НСАО по сравнению с цементацией и битумированием могут быть компенсированы за счет уменьшения затрат на создание дополнительных инженерных барьеров, значительного уменьшения объема НСАО, возможности размещения близповерхностных хранилищ в разнообразной геологической среде, использования в качестве матриц наиболее дешевых в производстве боросиликатных стекол.
原文链接
分享
引用
