Сховище відпрацьованого ядерного палива сухого типу ЧАЕС (СВЯП-2)

З метою реалізації програми зняття з експлуатації ЧАЕС було прийняте рішення про будівництво сховища відпрацьованого ядерного палива сухого типу (СВЯП-2). На відміну від сховища відпрацьованого ядерного палива мокрого типу (СВЯП-1), призначеного для зберігання у басейнах витримки ВЯП блоків №1,  2, 3, яке було введено в експлуатацію у 1986 році та термін експлуатації якого за результатами переоцінки безпеки завершується наприкінці 2028 році, СВЯП-2 є більш безпечним, а термін зберігання  довшим.

У 1999 році був підписаний контракт на будівництво СВЯП-2 з концерном Framatome, який у 2005 році увійшов до складу концерну Areva NP. Будівництво СВЯП-2 фінансувалося за кошти рахунку ядерної безпеки Європейського банку реконструкції та розвитку.

Будівництво планувалося завершити у 2003 року, але того ж року ЧАЕС виявила відхилення від умов контракту з боку Framatome. Внаслідок проектних недоліків не була вирішена головна проблема щодо осушки відпрацьованого ядерного палива (ВЯП) та видалення води з негерметичних тепловиділяючих елементів (ТВЕЛ), тому контракт з Framatome був розірваний.

У 2007 році був укладений новий контракт з американською компанією Holtec International на будівництво СВЯП-2.

Згідно проекту, СВЯП-2 забезпечить приймання 2500 відпрацьованих тепловиділяючих збірок (ВТВЗ), підготовку їх до зберігання та довготривале зберігання протягом 100 років приблизно 21000 ВТЗВ реакторів РБМК-1000.

СВЯП-2 складається з (рисунки 1 та 2):

 - установки з підготовки ВЯП до зберігання (УПВПЗ);
-  зони зберігання ВЯП (ЗЗВП).

   

Рисунок 1 - УПВТЗ           

 

 Рисунок 2 - ЗЗВП                                                                                                      

Відповідно до проекту, зі СВЯП-1 ВТВЗ будуть доставлятися до УПВПЗ у вагонах-контейнерах (один раз на тиждень). Проектна місткість вагона-контейнера – 9 ВТВЗ. Виходячи з цих даних, передача ВТВЗ зі СВЯП-1 на СВЯП-2 буде здійснюватися приблизно на протязі 10 років.

У будівлі УПВТЗ чохол з 9-мя ВТВЗ будуть виймати з вагону-контейнеру та розміщувати у одному з колодязів гарячої камери (рисунок 3).

ВТВЗ складається з двох пучків ТВЕЛ та подовжуючого стрижня, які розрізують за допомогою апарата для різки та розміщують у спеціальні патрони для ТВЕЛ. Далі спеціальні патрони з ТВЕЛ завантажують у металевий двостінний сухий екранований пенал (ДСЕП), який вміщує 186 патронів з пучками ТВЕЛ або 93 ВТВЗ.  

Рисунок 3 – Гаряча камера УПВТЗ

 

 

Після повного завантаження ДСЕП за допомогою системи примусової газової осушки  виконують осушку патронів з ТВЕЛ для видалення вологи, що залишилася. Після завершення циклу осушки ДСЕП заварюють кришками та заповнюють інертним газом гелієм.

Після цього, ДСЕП з УПВТЗ транспортують до ЗЗВП, де його завантажують у окремий бетонний модуль зберігання (БМЗ) (рисунок 4). Протягом 100 років у БМЗ буде здійснюватися контрольоване зберігання ВТВЗ з пасивним відведенням надлишкових тепловиділень від ВЯП, при цьому ДСЕП на протязі всього терміну зберігання забезпечить ізоляцію ВЯП від навколишнього середовища та стійкість до будь-яких екстремальних впливів природного та техногенного характеру.

Рисунок 4 – Завантаження ДСЕП у бетонний модуль зберігання

 

У 2019 році були проведені «холодні» випробування, які є необхідною частиною передпускових випробувань СВЯП-2 і складалися з 3-х основних етапів. На першому етапі випробовувалася працездатність обладнання всіх основних технологічних систем та їх здатність поводитися з імітаторами ВТВЗ. На другому етапі випробування пройшли всі допоміжні системи, які забезпечують роботу основних. Третій етап холодних випробувань був націлений на визначення ремонтопридатності всього обладнання СВЯП-2, чи можуть його вузли і деталі ремонтуватися дистанційно (без безпосередньої участі персоналу) в разі їх виходу з ладу в умовах експлуатації СВЯП-2.

Всі три етапи випробувань проходили під контролем комісії у складі представників підрядника, замовника та Держатомрегулювання. В результаті випробувань комісією були висунені зауваження, які згодом були усунені.

На початку 2020 року після завершення всіх будівельно-монтажних робіт відбулася офіційна передача СВЯП-2 від підрядника (компанії Holtec International) до замовника (ЧАЕС). А наприкінці січня 2020 року ЧАЕС отримала від Державної архітектурно-будівельної інспекції сертифікат про завершення будівництва об'єкта сховища відпрацьованого ядерного палива сухого типу.

Це стало підставою для підготовки ЧАЕС до етапу «гарячих» випробувань відповідно до погодженої Держатомрегулювання програми випробувань. Особлива увага при проведенні «гарячих» випробувань буде приділена біологічному захисту. Всі операції з «гарячих» випробувань має виконувати персонал ЧАЕС під наглядом персоналу Holtec International.

На початку вересня 2020 року ЧАЕС отримала від Держатомрегулювання окремий дозвіл на провадження діяльності введення в експлуатацію СВЯП-2. Отримання дозволу дозволить розпочати «гарячі» випробування з реальним відпрацьованим паливом у кількості 93 ВТВЗ, яке буде перевозитись зі СВЯП-1 до СВЯП-2, де буде відповідним чином підготоване, розміщене у ДСЕП та завантажене у бетонний модуль зберігання.