JEK2

Suho skladiščenje izrabljenega jedrskega goriva

Uvedba suhega skladiščenja izrabljenega goriva predstavlja prehod od aktivnih k pasivnim rešitvam skladiščenja, saj za hlajenje gorivnih elementov v pasivnih rešitvah ni potrebna nobena dodatna naprava, sistem ali energent. Po svetu je to najbolj ustrezna, in po mokrem skladiščenju v bazenih za izrabljeno gorivo, druga najbolj razširjena metoda skladiščenja izrabljenega goriva.

Vir: V NEK končujemo projekt uvedbe suhega skladiščenja izrabljenega goriva | Nuklearna elektrarna Krško

Sestava zabojnika

Izrabljeni gorivni elementi se po uporabi najprej aktivno ohlajajo v bazenu za izrabljeno gorivo.

Nato se več izrabljenih gorivnih elementov zloži v kanister oziroma vsebnik. V prostoru okoli vsebnika, ki se nahaja znotraj kovinskega oklepa, se odstrani vodo in zrak, nato pa se prostor zapolni z inertnim plinom (npr. helijem, ki ne reagira z gorivnimi elementi in vsebnikom) in trajno zapečati (npr. z varjenjem). Vsebnik obdaja kovinski ali betonski oklep, ki deluje kot mehanska in radiološka zaščita. Celotno strukturo imenujemo zabojnik.

Postopek polnjenja zabojnika

Direktno polnjen ali kanistrski zabojnik se vstavi v poseben prostor, ki je namenjen polnjenju gorivnih elementov (točka 1). Te se prenese v kanister (točka 2), nato pa se nanj namesti pokrov (točka 3). Direktno polnjen zabojnik se prenese na mesto, kjer se naprej izvede postopek dekontaminacije (t.j. postopek odstranjevanja radioaktivnih snovi iz zunanje površine zabojnika), nato sledi pričvrstitev pokrova, praznjenje vode, sušenje zabojnika in polnitev z inertnim plinom (točka 4).

Dekontaminacija za direktno polnjene sisteme mora biti zelo natančna, ker je zunanja stena direktno polnjenega zabojnika zunanja meja, ki je kasneje v stiku z okoljem. V primeru uporabe kanistrsko zasnovanega sistema, se izvede menjava oklepa (točka 5). Nato se skladiščni zabojnik (točka 6a – zabojnik, ki ostane v skladišču na območju elektrarne) ali transportni zabojnik (točka 6b) zapre in spusti na transportno vozilo (točka 7). V primeru transporta skladiščnega zabojnika se tega odpelje na mesto shranjevanja (točka 8a), transportni zabojnik pa se odpelje na mesto za transport (točka 8b).

Tehnologije suhega skladiščenja

Zabojnike za suho skladiščenje delimo po:

Načinu polnjenja (neposredno ali kanistrsko zasnovani)
Načinu shranjevanja (prostostoječi ali v stavbi)
Orientaciji shranjevanja (navpično ali vodoravno)
Načinu zapiranja zabojnikov (priviti ali varjeni)
Načinu ščitenja pred radioaktivnim sevanjem (kovina ali beton)
Licenčni osnovi (samo za shranjevanje ali za shranjevanje in transport)

[Vir: Typical Dry Cask Storage System | NRC.gov], [Dry Cask Storage | NRC.gov]

Suho skladiščenje v NEK

V NEKu je bila zgrajeno skladišče dimenzij 50 x 70 x 20 metrov. Armirana betonska temeljna plošča debeline 1,75 metra, skupaj z obodnimi stenami, zagotavlja zaščito pred poplavami in omogoča sidranje skladiščnih zabojnikov. V skladišču je zagotovljeno merjenje sevanja in temperature, vgrajena pa je tudi infrastruktura za nadzor s strani Mednarodne agencije za atomsko energijo (IAEA). NEK uporabljala sistem shranjevanja v večnamenskih vsebnikih HOLTEC z betonskim plaščem, pri čemer so izrabljeni gorivni elementi uskladiščeni v vsebniku, zapolnjenimi s helijem.

V suhem skladišču je prostora za 70 zabojnikov, kar pomeni, da se v njem lahko skladišči vse izrabljeno gorivo iz 60 let delovanja elektrarne. Suho skladišče omogoča transport gorivnih elementov izven elektrarne v prihodnosti. Hlajenje je zagotovljeno s prostim kroženjem zraka med vsebnikom in plaščem zabojnika. Robustna zasnova zabojnika nudi zaščito pred ekstremnimi vremenskimi pogoji, potresnimi nevarnostmi in morebitnim padcem letala. Povezava do posnetkov: