Ізоляція радіоактивних відходів з використанням гарячого ізостатичного пресування
ARTICLE PDF

Ключові слова

іммобілізація радіоактивних відходів, капсулювання відпрацьованого ядерного палива, гаряче ізостатичне пресування, захисні керамічні форми

Як цитувати

Sayenko, S. (2015). Ізоляція радіоактивних відходів з використанням гарячого ізостатичного пресування. Ядерна та радіаційна безпека, (1(65), 41-48. https://doi.org/10.32918/nrs.2015.1(65).10

Анотація

Відображено основні положення фізико-технічного обґрунтування і застосування гарячого ізостатичного пресування (ГІП) для вирішення проблеми надійної консолідації радіоактивних відходів атомної енергетики. Розглянуто різні технологічні схеми для реалізації процесу ГІП, який пропонується використовувати як для іммобілізації радіоактивних відходів у захисні матриці, так і капсулювання відпрацьованого ядерного палива   захисні контейнери. Представлено основні результати науково-технологічних розробок і  досліджень у цьому напрямку.

https://doi.org/10.32918/nrs.2015.1(65).10
ARTICLE PDF

Посилання

Vasilchenko, V.M., Konstantinov, M.I., Litvinskii L.L., Purtov O.A. (2013), “Development of Nuclear Energy in Ukraine” [Rovzytok yadernoi enerhetyky v Ukraini], Yaderna enerhetyka ta dovkillya, No. 1, pp. 7—13. (Ukr)

Azhazha, V.M., Belous, V.A., Gabelkov, S.V., Dzhur, Ye.A, Krikun, Yu.A., Levenets, V.V., Lysychenko, G.V., Nekliudov, I.M., Saienko, S.Yu., Tarasov, R.V., Shyliaiev, B.A., Shyrokov, B.M., Schur, A.V. (2006), “Nuclear Energy. Spent Nuclear Fuel and Radioactive Waste Management” [Yadernaia energetika. Obrascheniie s otrabotannym yadernym toplivom i radioaktivnymi otkhodami], Kyiv, Naukova dumka, 253 p. (Rus)

Avdeev, O.K., Kretinin, A.A., Ledenev, A.I., Skvortsov, V.V., Udod, V.V., Shakhov, A.A., Sobotovich, E.V. (2003), “Radioactive Waste of Ukraine. Conditions, Problems, Solutions” [Radioaktivnyie otkhody Ukrainy. Sostoianiie, problemy, resheniia], Kyiv, DrUk, 400 p. (Rus)

Sayenko, S.Yu., Kantsedal, V.P., Tarasov, R.V. (1998), “Encapsulation of the Spent Fuel Assemblies Using Defense Mineral-Like Barriers”, Proc. Conference “Waste Disposal”, pp. 425—429.

Sayenko, S.Yu. (2003), “Glass-Ceramic Materials Based on Natural Components for Spent Nuclear Fuel Isolation” [Steklokeramicheskiie materialy na osnove prirodnykh komponentov dlia izoliatsii otrabotannogo yadernogo topliva], PhD Thesis dated 5 January 2002, Kharkiv, 125 p. (Rus)

Hanes, H.D. (1977), “Hot Isostatic Processing. High Pressure Science and Technology”, Proc. Conference “Sixth AIPART”, V. 2, pp. 633—650.

Kantsedal, V.P., Lavruk, A.G., Starchenko, A.V., (1998), “Design and Construction of Process Research Facility Based on Hot Isostatic Pressing Equipment for Immobilization of High-Level Waste” [Razrabotka i sozdaniie tekhnologicheskogo issledovatelskogo kompleksa na baze GIP oborudovaniia dlia immobilizatsii vysokoaktivnykh otkhodov], VANT, Ser. FRP I RM, No. 3(69), 4(70), pp. 92-93. (Rus)

Nekliudov, I.M., Sayenko, S.Yu., Ashikhmin, V.P. (2005), “Development of Gasostatic Equipment for Exercising High-Level Waste Conditioning Processes” [Sozdaniie oborudovaniia dlia otrabotki protsessov konditsionirovaniia vysokoaktivnykh otkhodov], Energetika i elektrifikatsiia, No. 7, pp. 52-55. (Rus)

Gavrilin, S.S, Stafeieva, N.V., Boyko, I.G. (2012), “Hot Isostatic Pressing of Cermet Fuel Rods” [Goriacheie izostaticheskoie pressovaniie sterzhnei kermetnogo tvela], Atomnaia energiia, V. 112, No. 6, pp. 331-335. (Rus)

Azhazha, V.M., Sverdlov, V.Ya., Sayenko, S.Yu (2007), “Structural Changes in Hot-Resistant Nickel Alloys During Barothermic Treatment” [Strukturnyie izmeneniia v zharoprochnykh nikelevykh splavakh pri barotermicheskoi obrabotke], Fizika i khimiia obrabotki materialov, No. 1, pp. 83-87. (Rus)

Holtvianytsia, V.S., Tsyvirko, E.I., Sayenko, S.Yu., Kholomeiev, H.O. (2008), “Impact of Barothermic Treatment on Structure and Properties of γ-TiAl Alloys” [Vplyv barotermichnoi obrobky na strukturu ta vlastyvosti γ-TiAl splaviv], Metaloznavstvo ta obrobka metaliv, No. 1, pp. 30-35. (Ukr)

Sayenko S.Yu., Azhazha, Zh.S., Kholomeev, G.A., Pylypenko, A.V., Klochikhin, V.V. (2012), “Model and Calculation Analysis of Impact of Gasostatis Treatment Parameters on Kinetics of Pore Filling in Hot-Resistant Nickel Alloys” [Modelno-raschetnyi analiz vliianiia parametrov gazostaticheskoi obrabotki na kinetiku ustraneniia por v zharonikelevykh splavakh], XX International Conference on Physics of Radiation Phenomena and Radiation Material Science, pp. 155-156. (Rus)

Afanasiev, A.A. (2005), “Assessment and Comparison of NFC Options with Processing and Direct Disposal of SNF of Ukrainian NPPs Taking into Account Existing Cooperation in NFC Area and Development of New Approaches in Other Countries” [Otsenka i sravneniie variantov YaTTs s pererabotkoi i priamym zakhoroneniiem OYaT AES Ukrainy s uchetom suschestvuiuschei kooperatsii v oblasti YatTs I razvitiia novykh podkhodov v drugikh stranakh], Yaderni ta radiatsiini tekhnolohii, V. 5, No., pp. 4-14. (Rus)

Sayenko, S.Yu. (2007), “Process Approaches to Ensure Safety during Radioactive Waste Management” [Tekhnologicheskiie podkhody dlia obespecheniia bezopasnosti pri obraschenii s radioaktivnymi otkhodami], Energetyka: ekonomika, tekhnolohii, ekolohiia, No. 2(21), pp. 27-35. (Rus)

Hoenig, C.L., Larker H.T. (1983), “Large Scale Densification of a Nuclear Waste Ceramic by Hot Isostatic Pressing”, J. Amer. Ceram. Soc. Bul., V. 62, No. 12, pp. 1389—1390.

Shabalin, B.G., Kantsedal, V.P., Sayenko, S.Yu. (1998), “Synthesis and Study of Properties of SYNROC Type Crystal Matrixes for Radioactive Waste Immobilization” [Sintez i issledovaniie svoystv kristallicheskikh matrits tipa SYNROC dlia immobilizatsii radioaktivnykh otkhodov], VANT, Ser. FRP i RM, No. 3(69), 4(70), pp. 89-91. (Rus)

Tegman, R. (1985), “Hot Isostatic Pressing of Ceramic Waste Forms”, Interceram, No. 3, pp. 35—38.

Goff, K.M., Simpson, M.F., Bateman, K.J., Esh, D.W., Rigg, R.H., Yapuncich, F.L. (1997), “Unirradiated Testing of the Demonstration Scale Ceramic Waste Form at ANL-west”, Trans. Amer. Nucl. Soc., V. 77, pp. 79—84.

Larker, H. T. (1979), “Scientific Basis for Nuclear Waste Management”, Edition G. J. McCarthy, Plenum, London, UK, pp. 207—212.

Morgan, P.D., Clarke, D.R., Jantzen, C.M., Harker, A.B. (1981), “High-Alumina Tailored Nuclear Waste Ceramics”, J. Amer. Ceram. Soc., V 64, pp. 249—258.

Campbell, J.H., Hoenig, C.L., Ackerman, F.J., Peters, P.E., Grens, J.Z. (1982), “Basalt Waste Isolation. Project Approach to Develop Models in Scientific Basis for Nuclear Waste Management”, Edition W. Lutze, North Hol. Publ., pp. 599—605.

Newkirk, H.W., Hoenig, C.L., Ryerson, F.J., Rozsa, R.B. (1982), “SYNROC Technology for Immobilizing U.S. Defense Wastes”, J. Amer. Ceram. Soc. Bul., V. 61, No. 5, pp. 559—566.

Zhang, Y., Stewart, M.W., Li, H., Carter, M.L., Vance, E.R. (2009), “Moricca S. Zirconolite-Rich Titanate Ceramics for Immobilization of Actinides: Waste Form/HIP Can Interactions and Chemical Durability”, J. Nucl. Mat., V. 395, pp. 69—74.

Larker H. T. (1988), “HIP”, Proc. Conference on Hot Isostatic Pressing, Sweden, pp. 19—25.

Ramm, E.J., Vance, E.R. (1990), “In-Bellows Calcination of Alkoxide Precursor to Synroc”, Ceram. Trans., V. 9, pp. 57—64.

Concepts for the Conditioning of Spent Nuclear Fuel Waste Disposal: Technical Reports Series No. 345, IAEA, 1992, 123 p.

Сhaim, R., Hefet, M. (1998), “Densification Studies of Synroc for High-Level Defense”, J. Mater. Res., No. 13, pp. 1875—1879.

Sayenko, S.Yu., Belash, N.N., Gevorkian, E.S., Konstantinova, T.E., Surkov., A.Ye., Chishkala, V.A., Danilenko, I.A., Belkin, F.V. (2008), “Nanoceramics Based on Zirconium Dioxide Using Hot Vacuum Pressing Method” [Polucheniie nanokeramiki na osnove dioksida tsirkoniia metodom goriachego vakuumnogo pressovaniia], Fizika I tekhnika vysokikh davlenii, V. 18, No. 1, pp. 47-52. (Rus)

Sayenko, S.Yu. (2010), “Environmental Safety during Radioactive Waste Storage: Design of Protective Materials Based on High Strength Ceramics” [Ekologicheskaia bezopasnost pri khranenii radioaktivnykh otkhodov: razrabotka zaschitnykh materialov na osnove vysokoprochnykh keramik], Proceedings of SNUNEI, No. 3(35), pp. 92-101. (Rus)

Azhazha, Zh. S., Gabelkov, S.V., Linnik, Yu.A., Ledovskaya, L.N., Nekliudov, I.M., Sayenko, S.Yu., Pilipenko, A.V., Tarasov, R.V., Kholomeiev, G.A. (2007), “Examination of Capsulation of Spent Fuel Assembly at RBMK Using Hot Isostatic Pressing” [Issledovaniie kapsulirovaniia otrabotavshei TVS RBMK goriachim izostaticheskim pressovaniiem], Atomnaia energiia, No. 6, pp. 347-352. (Rus)

Sayenko, S.Yu., Azhazha, Zh.S., Kholomeev, G.A., Pilipenko, A.V., Gabelkov, S.V., Tarasov, R.V. (2009), “Capsulation Using Hot Isostatic Pressing of Damaged Fuel Rods: Process Approach and Dummy Tests” [Kapsulirovaniie goriachim izostaticheskim pressovaniiem povrezhdennykh tvelov: technologicheskii podkhod i maketnyie eksperimenty], Nuclear and Radiation Safety, No. 3, pp. 36-39. (Rus)

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.