Исследование вопросов долговременного хранения больших масс плутония и актинидсодержащих радиоактивных отходов

• Автор: Надыкто, Ольга Борисовна
• Шифр специальности: 11.00.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 125 с.

Введение

Глава 1. Аналитический обзор

1.1 Способы хранения избыточного оружейного плутония

1.2 О хранении актин и дсодержащих радиоактивных

материалов атомной энергетики.

1.3 Характеристики радиоактивных материалов, подлежащих хранению.

1.4 Методы расчета доз излучения из хранящихся радиоактивных магериалов.

1.5 О методике расчета переноса радиоактивных загрязнений.

Глава 2. Хранение плутония в виде бескритмассовой керамики из окисла плутония с нейтронными поглотителями.

2.1 О критичности захораниваемых композиций, содержащих плутоний

2.2 Оценка критических параметров материалов, содержащих плутоний, и актшшдсодержащих радиоактивных отходов.
2.3 О возможных формах композиций плутония с нейтронными поглотителями.
2.4 О нейтронном излучении гетерогенных композиций плутония с бором.
2.5 О компактном хранении плутония.
Глава 3. Физические вопросы долговременного хранения плутония.
3.1 О возможной нестабильности структуры и состава плутониевых композиций и актинидсодержащих радиоактивных отходов.
3.2 О модели разрушения материалов при распаде.
3.3 Об электронной структуре урана и плутония.
3.4 О влиянии дефектов, вызванных а распадом, на диффузию компонентов гетерогенного материала.
3.5 О тепловых режимах при длительном храпении.
3.6 Об экологической опасности тепловыделения подземных захоронений отходов глобальной атомной энергегики.
Глава 4. Оценка радиационной обстановки в процессе переработки плутония в бескритмассовую керамику и при хранении.
4.1 Радиационная опасность плутония
4.2 Расчетдоз облучения от плутонийсодержащих материалов.
4.3 Оценка последствий возможных аварий при хранении
плутония.
Заключение
Список публикаций диссер танта
Список цитированной литературы


В этих условиях возможно ускорение процессов миграции и сепарация плутония и нейтронных поглотителей, что опасно возникновением самоподдерживающейся цепной реакции. Изменение структуры и состава захороненного материала может быть спровоцировано действием атомов отдачи при распаде актинидов. Дан анализ модели разрушения материалов за счет ударноволнового воздействия при движении атомов отдачи. Расчеты температурных нолей вокруг захоронения плутония и актинидсодержащих радиоактивных отходов. Экологическую опасность представляет тепловыделение актинидсодержащих отходов атомной энергетики. Если за счет атомной энергетики производить ежегодно количество энергии равное потребляемой в мире в настоящее время, то за время 1 лет в открытом топливном цикле будет наработано количество отходов, которое потребует площади захоронения около км. ГЛАВА 1. Хранение в виде металических деталей разобранных ядерных боеприпасов. В процессе разборки из ядерных боеприпасов извлекаются металлические детали из плутония, которые и подлежат временному хранению до тех пор пока не будет принято решение о переработке плутония и хранения или захоронения в какомлибо другом виде 4. В настоящее время специалисты России и США проектируют хранилище для ПО Маяк, в котором предполагается хранение высвобождаемых при разборке ядерных зарядов делящихся материалов из плутония и высокообогащенного урана. Хранение предполагается производить в контейнерах АТЖ, разработанных на основе российскоамериканского межправительственного соглашения Сандийской национальной лабораторией США по техническим требованиям России. Контейнер АТЖ должен удовлетворять российским 5 и международным 6 стандартам безопасности как при нормальных условиях эксплуатации, так и при авариях с контейнерами при падении, пожарах или затоплениях. Характерные размеры контейнера АТЖ диаметр 0 мм, высота 3 мм. Герметизация контейнера производится сварной крышкой внутреннего бюкса и герметичной оболочкой из нержавеющей стали, внутрь которой помещается делящийся материал. Контейнер спроектирован таким образом, чтобы при загрузке делящегося материала он не умножал падающий на него поток нейтронов. Это позволяет после помещения делящегося материала в контейнер не вводить ограничения на загрузку и порядок размещения контейнеров в помещениях или транспортных средствах. Для достижения таких качеств внутрь контейнера помещается нейтронный поглотитель в виде боронаполненного полиэтилена во внутреннем бюксе контейнера и слоя теплозащиты из пенополиуретана, в состав которого входит водород, обеспечивающий замедление и поглощение нейтронов в решетке контейнеров. Конструкция контейнера обеспечивает сохранность и герметичность внутреннего бюкса при возможных внешних механических воздействиях, предусмотренных нормами МАГАТЭ. Длительное безопасное хранение Ри в США должно производится в соответствии со стандартом Д0Е8ТЭ Критерии подготовки и упаковки металлического Ри и его оксидов для долгосрочного хранения. Эти критерии имели задачу установить для всех предприятий ДОЕ единый метод упаковки металлического Ри и его оксидов. Основные требования стандарта Д0Е8ТЭ следующие 1 использование дважды герметизированных контейнеров без какихлибо органических материалов, 2 прокалка оксида Ри до 0С, чтобы обеспечить содержание влаги менее 0,5, 3 проверочное испытание контейнеров для подтверждения верификации их способности выдерживать потенциально возможное увеличение давления, обусловленное радиолизом влаги и 4 отсутствие радиоактивного загрязнения обеих наружных поверхностей внутреннего и наружного контейнеров. Конструкция контейнера для хранения плутония, которая удовлетворяет этим требованиям упаковки разрабатывается в ЛАНЛ. Внутренний контейнер из нержавеющей стали 4 имеет диаметр 4 мм, длину 9 мм и толщину стенки 1,6 мм. Наружный контейнер обеспечивает барьер радиоактивному загрязнению, а также дополнительное сдерживание давления. Наружный контейнер тоже из нержавеющей стали 4 это труба 7 мм в диаметре, 4 мм в длину с толщиной стенки 1,6 мм.