В сборнике тезисов XII Международной научной конференции «Радиационная защита и радиационная безопасность в ядерных технологиях» опубликованы тезисы доклада «К вопросу оптимизации обращения с РАО от переработки ОЯТ в условиях двухкомпонентной атомной энергетики и замыкания ядерного топливного цикла». В числе группы соавторов (И. В. Кузнецов, А. А. Самойлов, П. А. Блохин, И. И. Линге) – заместитель директора по информационно-аналитической поддержке комплексных проблем ядерной и радиационной безопасности ИБРАЭ РАН, д.т.н. член Общественного совета Росатома Сергей Уткин.
В работе представлены результаты технико-экономического анализа различных пяти сценариев обращения с высокоактивными отходами (ВАО) образующимися в результате переработки отработавшего ядерного топлива (ОЯТ) на будущем заводе большой производительности (ЗБП), предполагающие разные варианты фракционирования:
- «А» – без фракционирования. Все радионуклиды за исключением целевых продуктов переработки (U, Pu и Np) включаются в боросиликатное стекло (БСС);
- «Б», рассматривающийся как базовый в настоящее время для реализации проектного направления «Сбалансированный ядерный топливный цикл». Подразумевает под собой выделение короткоживущей фракции (цезий-стронциевой или тепловыделяющей) фракции из ВАО;
- «В», базовый вариант для ЗБП. Помимо выделения КФ (вариант Б) подразумевает также предусматривает выделение трансплутониевых элементов (ТПЭ – Am и Cm) для возврата в ядерный топливный цикл (ЯТЦ);
- «Г», направленный на обеспечение принципа радиационной эквивалентности, предполагающий выделение из ВАО только ТПЭ для возврата в ЯТЦ;
- «Д», направленный на максимальное сокращение объемов РАО, предполагает выделение КФ и МА, а также разделение остальных радионуклидов в индивидуальные матрицы с кристаллической структурой.
- Базовым критерием для определения характеристик конечных форм РАО класса 1, в сценариях «А»-«Г» служили отдельные требования НП-019-15 [1]. Для сценария «Д» – тепловыделение.
В структуре затрат на обращение с РАО учитывалась стоимость:
- Хранения. Период хранения РАО принимался равным времени, которое необходимо выдержать РАО до граничного тепловыделения, обеспечивающего возможность глубинного захоронения. Учитывались капитальные и эксплуатационные затраты.
- Упаковки. Стоимость невозвратных контейнеров в расчете на 1 м3 РАО принималась по аналогам, рассматриваемым для актуальных проектных решений ПГЗРО.
- Перевозки. Стоимость оценивалась для перевозки ЖДтранспортом в ТУКах, аналогично отработавшему ядерному топливу.
- Захоронения. Затраты рассчитывалась по стоимости необходимых дополнительных выработок ПГЗРО на участке «Енисейский»
Установлено, что применение сценариев Б, В, Г и Д позволяет снизить издержки на обращение с РАО классов 1 и 2 от переработки ОЯТ на ЗБП в сравнении со сценарием «А» на ~15, 40, 30 и >50 %.