Проблема була не у відпрацьованому паливі, а в алюмінієвому сплаві ручці транспортера. На об’єкті Саванна-Рівер (SRS) було впроваджено модернізований контейнер для відпрацьованого ядерного палива, щоб пришвидшити переробку матеріалу для остаточного захоронення. Ця нова конструкція вирішує попередню проблему, коли оригінальні контейнери не розчинялися повністю.
Очікується, що це нововведення скоротить час, необхідний для обробки матеріалу для остаточної утилізації. Прорив стався після того, як оператори на об’єкті хімічного розділення H Canyon виявили вузьке місце в процесі розчинення. Інженери та оператори виявили, що транспортні засоби, що використовуються для транспортування спеціального типу відпрацьованого ядерного палива, не розчинялися повністю разом з паливом, що спричиняло затримки.
«Коли каньйон розповів нам про те, що вони переживають, наша інженерна команда почала працювати, щоб з’ясувати, як був виготовлений носій, і знайти спосіб скоротити час розчинення», – сказав Трістан Дауні, керівник операцій проекту з відпрацьованого палива компанії Savannah River Nuclear Solutions (SRNS), підрядника Міністерства енергетики США на цьому об’єкті.
Створення нового сплаву
Розслідування показало, що проблема полягала не в самому відпрацьованому паливі, а в алюмінієвому сплаві, який використовувався для ручки або кріплення транспортного засобу. У відповідь команда співпрацювала із зовнішнім постачальником для розробки та виготовлення заміни транспортних засобів, використовуючи «трохи тонший, легше розчинний сплав».
«Кінцевим результатом стала зміна алюмінієвого сплаву, який використовувався на тій частині носія, яка розчинялася найдовше, на трохи тонший, легше розчинний сплав», – додав Дауні.
Ця, здавалося б, незначна зміна має серйозні наслідки для місії об’єкта «Прискорене розінвентаризування басейну». Програма розроблена для переробки відпрацьованого ядерного палива з реактора з високим потоком ізотопів (HFIR) в Національній лабораторії Оук-Рідж у Теннессі.
Паливо, яке має унікальну циліндричну форму ядра, відправляється до SRS для розчинення, перш ніж вітрифікація — перетворення у стабільну склоподібну форму — буде проведена для тривалого зберігання. Нові носії значно пришвидшать фазу розчинення, занурюючи паливо та носій у розчин азотної кислоти.
Це підвищення ефективності є критично важливим компонентом прискореної програми, яка, за прогнозами, дозволить завершити утилізацію відпрацьованого ядерного палива на SRS більш ніж на 20 років раніше запланованого терміну та заощадити понад 4 мільярди доларів.
Працюємо над кращими цілями обробки
«Наші співробітники вміють співпрацювати для пошуку вдосконалень процесів та рішень, щоб забезпечити максимально безпечне та ефективне виконання своєї роботи», – підсумував Нік Міллер, заступник віце-президента SRNS з екологічних операцій.
«Ця зміна дозволяє SRS краще досягати цілей обробки даних та підтримує безперебійну роботу дослідницького реактора HFIR в Оук-Рідж, що дає їм змогу завершити важливі ядерні дослідження». Замінні носії вже готові та будуть введені в експлуатацію для наступного запланованого перевезення палива HFIR до каньйону H, що стане ключовою віхою в поточній місії з очищення навколишнього середовища на об’єкті.
Тим часом дослідники по всьому світу працюють над переробкою та утилізацією відпрацьованого ядерного палива. Нещодавно дослідницька група з США розробила безпечніший та ефективніший метод переробки відпрацьованого ядерного палива. Новий хімічний процес передбачає використання сучасного обладнання, такого як відцентрові контактори, для відділення цінних матеріалів від радіоактивних відходів.