КБС-3

KBS-3 (аббревиатура от kärnbränslesäkerhet , безопасность ядерного топлива) — это технология утилизации высокоактивных радиоактивных отходов , разработанная в Швеции компанией Svensk Kärnbränslehantering AB (SKB) по заказу Statens Strålskyddsinstitut (правительственного агентства по радиационной защите). Технология была разработана путем изучения различных природных хранилищ, таких как природный реактор в Окло , Габон, и урановый рудник в Сигар-Лейк , Саскачеван, Канада. Общая теория состоит в том, что радиоактивные камни в этих местах присутствовали на протяжении тысячелетий и не повлияли на здоровье и благополучие населения. KBS-3 также будет использоваться в Финляндии в хранилище отработавшего ядерного топлива Онкало , строящемся компанией Posiva .

Метод утилизации состоит из следующих этапов: ^{[ 1 ]}

Отходы сначала хранятся в промежуточном хранилище в течение 30 лет.
Отходы помещаются в чугунные контейнеры.
Чугунные канистры заключены в капсулы из меди ( сплав CuOFP ).
Капсулы помещаются в слой бентонитовой глины, в круглую яму глубиной восемь метров и диаметром два метра, пробуренную в туннеле на глубине 500 метров в кристаллической породе .
После заполнения хранилища скважину герметизируют и место размечают.

Если отверстия в породе из туннеля просверлены вертикально, метод называется КБС-3В, а если горизонтально, то метод называется КБС-3Н. Единственным рассмотренным на данный момент методом является КБС-3В.

Общая теория состоит в том, что радиоактивные породы всегда присутствовали на Земле и, как правило, безвредны для человеческого населения. Кроме того, Сигар-Лейк и Окло доказали, что актиниды нелегко мигрируют через грунтовые воды или другими способами. Отработанное топливо состоит из радиоактивной керамики, охлажденной до тех пор, пока ее радиоактивные вещества с коротким периодом полураспада не распадутся, поэтому его тепловыделение незначительно. При первоначальном изготовлении керамическое топливо также завернуто в герметичные трубки из коррозионностойкого циркониевого сплава . Таким образом, отработанное топливо не растворимо в воде в обычном смысле этого слова и является механически прочным. Научно доказано, что другие присутствующие элементы (кристаллическая коренная порода, коррозионностойкие медные баллоны и т. д.) снижают воздействие грунтовых вод и скорость, с которой они могут проникать в топливо и растворять его. Кроме того, при правильном размещении любая утечка попадет в морскую воду, обеспечивая безопасное разбавление до момента распада. Геологическая устойчивость к землетрясениям и другим экстремальным явлениям может быть дополнительно повышена за счет тщательного выбора места. Эти факторы безопасности умножаются, продлевая срок службы защитной оболочки до тех пор, пока большинство радиоактивных элементов в топливе не распадутся, и останутся только самые долгоживущие и наименее радиоактивные изотопы. На данный момент содержимое хранилища по меньшей мере так же безопасно, как и природные месторождения урана. Этот процесс широко изучен и зависит от хорошо изученной химии и геологии. ^{[ 2 ]}

Риск утилизации отходов трудно измерить из-за необходимости сбора данных за тысячи лет. Однако благодаря использованию знаний о процессах и методологии управления рисками риск, связанный с хранилищами KBS-3, был тщательно исследован в ходе оценок долгосрочной безопасности, проведенных SKB и Posiva.

Удобства

Первые установки, использующие этот метод, будут расположены в Эстхаммаре , Швеция , рядом с атомной электростанцией Форсмарк , и в Эурайоки , Финляндия , в хранилище отработавшего ядерного топлива Онкало рядом с атомной электростанцией Олкилуото . ^{[ 3 ]} В 2019 году компания Posiva Ltd. объявила о начале строительства комплекса по обращению с отработавшим ядерным топливом в Онкало и установке необходимого оборудования в туннелях Онкало. ^{[ 4 ]} Контракт получила компания Skanska , а ожидаемая дата завершения строительства — лето 2022 года. Эксплуатация объекта начнется в 2020-х годах. ^{[ 5 ]}

На предприятии в Остхаммаре будет место для 6000 капсул, и планируется ежегодно сдавать на хранение 200 капсул.

Критика

В 2012 году исследовательская группа Королевского технологического института в Стокгольме (Швеция) опубликовала исследование, в котором говорится, что медные капсулы KBS-3 не так устойчивы к коррозии, как утверждают SKB и Posiva. ^{[ 6 ]}

В ответ STUK (финское управление ядерной безопасности) попросило Пошиву дать дополнительные объяснения. Posiva отвергла независимые исследования в Швеции и Финляндии, сославшись на собственные исследования безопасности. ^{[ 7 ]} СКБ провело дополнительные исследования, которые показали, что процесса коррозии не существует, и что первоначальные эксперименты были проведены неправильно и/или были сделаны неправильные выводы. ^{[ 8 ]}

См. также

Ссылки

^ «Наша методология» .
^ Макьюэн, Тим; Сэвидж, Дэвид (1996). Научно-нормативная база геологического захоронения ядерных отходов . Нью-Йорк: Дж. Уайли и сыновья . Проверено 1 февраля 2016 года .
^ Джейсон Дайн (18 января 2012 г.). «Последние хранилища: глубокие знания в Скандинавии» . Инсайдер ядерной энергетики. Архивировано из оригинала 06 марта 2012 г. Проверено 30 декабря 2012 г.
^ «Гигантские инвестиции Eurajoki в Олкилуото — компания по переработке ядерных отходов Posiva начинает строительство установки по герметизации и захоронению» . Юле Новости .
^ «Skanska строит для Посивы установку по инкапсулированию отработавшего ядерного топлива – «здание размером с замок Турку» » . Юле Новости .
^ Питер Сакалос и Сешадри Ситхараман (2012). «Техническая нота 2012:17: Коррозия медного баллона» (PDF) . Отчет ССМ . Управление радиационной безопасности . ISSN 2000-0456 . Проверено 30 декабря 2012 г.
^ «Утилизация ядерных отходов сталкивается с проблемами» . ЮЛ . 18 декабря 2012 г. Проверено 30 декабря 2012 г.
^ «Коллективный отчет о коррозии меди в деоксигенированной воде» (PDF) . СКБ. 12 марта 2015 г. Проверено 9 августа 2015 г.

Внешние ссылки

[1] «Наша методология» .

[2] Макьюэн, Тим; Сэвидж, Дэвид (1996). Научно-нормативная база геологического захоронения ядерных отходов . Нью-Йорк: Дж. Уайли и сыновья . Проверено 1 февраля 2016 года .

[3] Джейсон Дайн (18 января 2012 г.). «Последние хранилища: глубокие знания в Скандинавии» . Инсайдер ядерной энергетики. Архивировано из оригинала 06 марта 2012 г. Проверено 30 декабря 2012 г.

[4] «Гигантские инвестиции Eurajoki в Олкилуото — компания по переработке ядерных отходов Posiva начинает строительство установки по герметизации и захоронению» . Юле Новости .

[5] «Skanska строит для Посивы установку по инкапсулированию отработавшего ядерного топлива – «здание размером с замок Турку» » . Юле Новости .

[6] Питер Сакалос и Сешадри Ситхараман (2012). «Техническая нота 2012:17: Коррозия медного баллона» (PDF) . Отчет ССМ . Управление радиационной безопасности . ISSN 2000-0456 . Проверено 30 декабря 2012 г.

[7] «Утилизация ядерных отходов сталкивается с проблемами» . ЮЛ . 18 декабря 2012 г. Проверено 30 декабря 2012 г.

[8] «Коллективный отчет о коррозии меди в деоксигенированной воде» (PDF) . СКБ. 12 марта 2015 г. Проверено 9 августа 2015 г.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]