Высокоактивные отходы (ВАО), образующиеся на радиохимическом заводе при экстракционной переработке отработанных тепловыделяющих сборок, передаются на комплекс остекловывания, введенный в промышленную эксплуатацию в 1987 году.
Иммобилизация жидких ВАО методом остекловывания на ПО «Маяк» осуществляется в процессе варки алюмофосфатного стекла в электропечах прямого электрического нагрева из растворов радиоактивных отходов и флюсующих добавок. Затем расплав стекла, содержащий ВАО, разливается в специальные контейнеры и застывает там в виде механически прочного и химически устойчивого монолита. Заполненные контейнеры устанавливаются в металлические пеналы. После комплектации тремя контейнерами пенал закрывается крышкой, герметизируется и транспортируется в хранилище остеклованных ВАО.
Последняя электропечь ЭП-500/5 была введена в эксплуатацию в конце 2016 года в цехе 4 радиохимического завода. Предыдущие четыре электропечи после выработки ресурса законсервированы на месте установки.
— Новый комплекс остекловывания ВАО должен быть введен в эксплуатацию в 2027 году, — рассказывает руководитель лаборатории по обращению и кондиционированию радиоактивных отходов ЦЗЛ Павел Козлов. — Проектные работы будет проводить проектная организация из Санкт-Петербурга «РАОПРОЕКТ». Специалисты нашей лаборатории отвечают за научное сопровождение проектирования нового комплекса. Новый комплекс будет представлять собой единую транспортно-технологическую систему, связанную с основными технологическими переделами радиохимического производства. Главное — все керамические плавители в нем будут заменяемыми: отработав свой срок, они будут демонтироваться, фрагментироваться, упаковываться в контейнеры и передаваться на хранение ФГУП «Национальный оператор «РАО».
– Кроме того, в новый комплекс войдут технологические узлы, которые предназначены для решения экологических проблем по иммобилизации жидких радиоактивных отходов (РАО), накопленных в ранние годы деятельности предприятия. В новом комплексе остекловывания предполагается использование двух типов керамических плавителей: высокопроизводительных, типа электропечей ЭП-500 для получения алюмофосфатного стекла, и малогабаритных для получения боросиликатного стекла, — дополняет заместитель директора радиохимического завода по обращению с РАО Евгений Зубриловский. — Первые предназначены для переработки жидких ВАО, накопленных от предыдущей деятельности предприятия, а также от переработки специфических видов отработавшего ядерного топлива. Вторые будут использоваться для остекловывания отходов от переработки ОЯТ энергетических реакторов. Используемое при этом боросиликатное стекло имеет, по сравнению с алюмофосфатным, большую включаемость по радионуклидам и позволяет получать отвержденные отходы в более компактном виде.
Конструкция высокопроизводительных электропечей будет основана на проверенных временем технических решениях, скорректированных с учетом накопленного опыта эксплуатации. Принципиальным новшеством будет заложенная в проект возможность удаления подобной электропечи из каньона и ее фрагментации.
Малогабаритный плавитель для боросиликатного стекла гораздо компактнее по сравнению с ранее действовавшими электропечами, имеет донный слив и воздушное охлаждение элементов конструкции. Конструкция малогабаритного плавителя разрабатывается специалистами ПО «Маяк» несколько лет. В прошлом году проведены испытания второго по счету прототипа. В 2021 году будет создан третий, с учетом полученного опыта, максимально приближенный по конструкции к промышленному образцу.
