Завод термической переработки оксидов

редактировать

Здание THORP в устье рек Колдер и Эхен

Завод термической переработки оксидов, или THORP, является заводом по переработке ядерного топлива в Селлафилде в Камбрии, Англия. THORP принадлежит Управлению по снятию с эксплуатации ядерных объектов и управляется Sellafield Ltd (которая является компанией-лицензиатом площадки). Отработавшее ядерное топливо ядерных реакторов перерабатывается с целью отделения 96% урана и 1% плутония, которые можно повторно использовать в смешанном оксидном топливе, от 3% радиоактивных отходов, которые обрабатываются и хранятся на заводе. Затем уран становится доступным потребителям для производства нового топлива.

14 ноября 2018 года было объявлено о завершении операций на THORP. Объект будет использоваться для хранения отработавшего ядерного топлива до 2070-х годов.

Содержание

  • 1 История
  • 2 Конструктивные особенности
  • 3 Утечка 2005 г.
  • 4 См. Также
  • 5 Ссылки
  • 6 Внешние ссылки

История

Первая топливная загрузка THORP в 1994 году

Строительство THORP началось в 1970-х годах и было завершено в 1994 году. Завод был введен в эксплуатацию в августе 1997 года. Стоимость строительства составила 1,8 миллиарда фунтов стерлингов.

Между 1977 и 1978 годами проводилось расследование заявки British Nuclear Fuels plc на получение разрешения на планирование строительства нового завода по переработке облученного оксидного ядерного топлива из Великобритании. и зарубежные реакторы. Запрос должен был ответить на три вопроса: «1. Следует ли вообще перерабатывать оксидное топливо реакторов Соединенного Королевства в этой стране; в Виндскейле или в другом месте? 2. Если да, следует ли проводить такую ​​переработку в Виндскейле? 3. Если да Должен ли завод по переработке быть примерно вдвое больше предполагаемой площади, необходимой для обработки оксидного топлива Соединенного Королевства, и должен ли использоваться в качестве резервной мощности для переработки иностранного топлива? ". Результатом расследования стало то, что новый завод, Завод термической переработки оксидов, получил добро в 1978 году, хотя строительство было завершено только в 1990-х годах и обошлось в 1,8 миллиарда фунтов стерлингов.

В 1998/99 году завод столкнулся с серьезными экономическими трудностями, когда не смог достичь поставленных целей по переработке. Остановки на шесть месяцев в первой половине 1998 года и еще на несколько месяцев с декабря 1998 года из-за утечек привели к неспособности достичь цели по переработке 900 тонн топлива за этот период. Большинство контрактов на переработку было заключено с Германией и Японией.

14 ноября 2018 года было объявлено, что операции на THORP завершены, поскольку все контракты на переработку были выполнены. Установка будет использоваться для хранения отработавшего ядерного топлива до 2070-х годов.

Снос станции будет произведен после периода, позволяющего снизить уровень радиации, и ожидается, что это произойдет между 2075 и 2095 годами. Ориентировочная стоимость вывода из эксплуатации прогнозируется на уровне 4 млрд фунтов стерлингов по ценам 2018 года.

Особенности конструкции

Технологическая схема THORP предназначена для добавления меньшего количества нелетучих веществ в первый цикл PUREX рафинат, одним из способов достижения этого является отказ от использования соединений двухвалентного железа в качестве восстановителей плутония. На этой установке восстановление осуществляется с использованием либо гидразина, либо HAN (). Завод выбрасывает в газообразные состояния криптон-85, радиоактивный бета-излучатель с периодом полураспада 10,7 года. Ирландский институт радиологической защиты (RPII) начал круглосуточный мониторинг атмосферы для криптона-85 в 1993 году, до ввода завода в эксплуатацию.

Охлажденное оксидное топливо измельчается на ножницах. Ячейка и топливо растворены в азотной кислоте. Перед подачей на установку химического разделения его подвергают химическому кондиционированию. Импульсные колонки (обозначенные как HA / HS) используются для первоначального отделения большей части урана и плутония от продуктов деления путем перевода их в фазу растворителя, которая включает трибутилфосфат в керосине без запаха (TBP / OK). Перенос осуществляется в колонке HA, где колонка HS обеспечивает дальнейшее удаление продуктов деления. Две дополнительные импульсные колонны (обозначенные BS / BX) и узел смесителя / отстойника (1BXX) затем разделяют уран и плутоний на отдельные потоки. Плутоний восстанавливается до степени окисления +3, который нерастворим в фазе растворителя, поэтому попадает в водную фазу на выходе из колонки 1BX.

Смеситель / отстойник 1BXX завершает удаление Pu из фазы растворителя. Колонка 1BS удаляет весь оставшийся уран из водной фазы с использованием свежего растворителя.

Затем импульсные колонны очищают плутоний, удаляя оставшиеся вредные продукты деления. Смеситель / отстойник (1С) используется для переноса (промывки) урана в водную фазу, готовую к следующей стадии. Очистка урана достигается с помощью трех смесителей-отстойников (UP1 - UP3), аналогичных тем, которые используются на существующей установке по переработке Magnox. Затем перед дальнейшей обработкой происходит испарение двух потоков продукта. Уран превращается в порошок UO 3, а плутоний превращается в порошок PuO 2 и отправляется на хранение.

Импульсные колонны были выбраны, чтобы избежать риска возникновения критических ситуаций на предприятии. Это может произойти, если соберется достаточно делящегося материала, чтобы начать неконтролируемую цепную реакцию, производящую большое количество нейтронов. Риски и механизмы хорошо изучены, а конструкция установки спроектирована таким образом, чтобы предотвратить их возникновение, т.е. искробезопасность.

Утечка 2005 г.

9 мая 2005 г. было объявлено, что в THORP произошла большая утечка высокорадиоактивного раствора, которая впервые началась в июле 2004 г. Следственная комиссия British Nuclear Group установила, что конструкция ошибка привела к утечке, а самодовольная культура на заводе задержала обнаружение на девять месяцев. Операционный персонал не обнаружил утечку, пока сотрудники службы безопасности не сообщили о серьезных несоответствиях в бухгалтерском учете.

Всего 83 кубических метров (18 250 британских галлонов ) раствора азотной кислоты вытекло из небольшой сломанной подводящей трубы, которая была обнаружена при удаленном камера была отправлена ​​для исследования камеры разъяснения кормов THORP 19 апреля 2005 года. Все жидкости, собранные под действием силы тяжести во вторичную защитную оболочку , которая представляет собой ванну из нержавеющей стали, встроенную в железобетон толщиной 2 метра вместимостью 250 кубометров жидкости.

Раствор после разлива, по оценкам, содержал 20 метрических тонн урана и 160 килограммов плутония. Утечка раствора была безопасно возвращена в первичную защитную оболочку с использованием первоначально установленных паровых эжекторов. Уровни радиации в клетке препятствуют проникновению людей, и ожидается, что роботизированный ремонт сломанной трубы будет затруднен. Чиновники рассматривают возможность обойти неисправный резервуар, чтобы возобновить работу.

Трещина в трубе из-за бокового движения бухгалтерского резервуара, который измеряет объем по весу и перемещается в процессе горизонтально и вертикально. Первоначальная конструкция танка имела ограничительные блоки для предотвращения бокового смещения, но позже они были удалены из конструкции для сейсмической развязки. Однако похоже, что это изменение конструкции не было оценено на предмет усталости, и маловероятно, что надлежащая проверка позволила бы это изменение.

Инцидент был классифицирован как «серьезный инцидент» уровня 3 из 7 по Международной шкале ядерных событий (INES) из-за большого количества радиоактивных материалов, которые просочились из первичной в вторичное сдерживание без обнаружения в течение нескольких месяцев. Первоначально BNFL посчитал это удивительно высоким, но этого требовали спецификации шкалы.

British Nuclear Group была признана виновной в нарушении правил охраны труда и техники безопасности после аварии и оштрафована на $ 500,000.

Производство в конце концов возобновилось на заводе в начале 2008 года, но почти сразу же пришлось снова приостановить ремонт подводного лифта, который перемещает топливо для переработки.

См. также

  • icon Портал Камбрии
Другие участки переработки

Ссылки

Внешние ссылки

.

Координаты : 54 ° 24′56 ″ с.ш., 3 ° 30′06 ″ з.д. / 54,4155 ° с.ш., 3,5017 ° з.д. / 54,4155; -3.5017

Последняя правка сделана 2021-06-11 08:29:29
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте