Техническото достижение при кондиционирането на радиоактивни отпадъци ще доведе до значителни ползи

Новата технология е широко приложима и подходяща и за исторически отпадъци

Като техническо достижение в преработването и кондиционирането на радиоактивни отпадъци, на територията на атомната електроцентрала „Козлодуй“ в България беше въведено в експлоатация съоръжение за плазмено изгаряне.

Първите дейности бяха представени на донорската общност на Асамблея на държавите донори* днес (10 юли). Това съобщи на Интернет страницата си Европейската банка за възстановяване и развитие (ЕБВР). Съобщението съдържа подробна информация за инсталацията.

Използвайки плазмена технология, съоръжението значително ще намали обема на ниско- и средноактивните радиоактивни отпадъци от блокове 1-4 на АЕЦ „Козлодуй”, които бяха спрени от експлоатация, и блокове 5 и 6, които са в експлоатация.

Съоръжението за плазмено изгаряне е с производителност до 250 тона годишно. В състояние на плазма металите се разтопяват и окисляват. Бетонни отпадъци, пясък, неорганични материали, изолации, като напр. минерална каменна вата и азбест, се разтопяват. Те се преобразуват в химически инертна и аморфна стъкловидна шлака. Течностите и органичните материали се изпаряват, така че крайният продукт е неорганичен.

Технологията позволява преработване на отпадъците с минимален риск за радиоактивно замърсяване. Тъй като крайната форма на отпадъците не съдържа органични вещества и течности, тя ще отговаря на строгите изисквания за качество и устойчивост при дългосрочно съхранение или погребване.

Също така, исторически радиоактивни отпадъци, кондиционирани в битумна или циментова матрица, могат да бъдат повторно преработвани в съоръжение за плазмено изгаряне, което прави новата технология потенциално широко приложима не само в Козлодуй.

На територията на българската атомна електроцентрала са разположени шест реактора, разработени в бившия СССР. Блокове 1 до 4 са тип ВВЕР-440, които понастоящем са в процес на извеждане от експлоатация, финансиран от международната донорска общност, начело с Европейския съюз (ЕС), чрез Международния фонд за подпомагане извеждането от експлоатация на блокове 1-4 на  АЕЦ „Козлодуй” (МФК), администриран от ЕБВР. Блокове 5 и 6 са водо‑водни енергийни реактори тип ВВЕР-1000, които са в експлоатация.

Съоръжението е изградено от консорциум между Iberdrola Ingeniería y Construcción (Испания) и Belgoprocess (Белгия), като Iberdrola е проектно‑конструкторската компания, а Belgoprocess – доставчик на технологията. Общата стойност на съоръжението е около 31 млн. евро, като 30% от тях са финансирани от правителството на Р България, а 70% от МФК. То ще бъде експлоатирано от Държавно предприятие „Радиоактивни отпадъци“ (ДП РАО), което отговаря за извеждането от експлоатация на блокове 1-4 на АЕЦ „Козлодуй” и за изграждането на националното хранилище за ниско- и средноактивни радиоактивни отпадъци.

* Международен фонд „Козлодуй“ е създаден през 2001 г. с Рамково споразумение между ЕБВР и Република България. Повече от 900 млн. евро са отпуснати в голяма степен от Европейската комисия, както и от Австрия, Белгия, Дания, Франция, Гърция, Ирландия, Холандия, Испания, Швейцария и Обединеното кралство. Фондът финансира и съфинансира проекти по извеждането от експлоатация в Козлодуй и проекти по подобряване и модернизиране на секторите производство, пренос и разпределение на енергия в България. Наред с това, Фондът финансира мерки за енергийна ефективност, като например рехабилитацията на топлофикационната мрежа в градовете София и Пловдив.

Съоръжението за плазмено изгаряне бе представено пред участниците от страните донори включително чрез кратък видеофилм. (българска версия)

Какво представлява плазмената технология?

Плазмата е високоенергийна технология, която е в състояние да преработи широк диапазон отпадъци.
При тази технология се създава високотемпературна плазма чрез провеждане на електрически ток през газов поток.
Плазмените газове могат да достигнат от 5000 до 15000ºC. Много високата температура може да бъде използвана за разлагане на отпадъците на атомните им елементи чрез инжектирането им в плазмата или чрез използване на плазмената дъга като топлинен източник за изгаряне или пиролиза.

Съоръжение за плазмено изгаряне (СПИ) за преработка на радиоактивни отпадъци (РАО)

В СПИ ще се преработват ниско- и средноактивни РАО, съдържащи кратко живеещи радионуклиди с активност не по-голяма от: α –активност < 2.00 Е+04 Bq/kg и по β/γ активност <  5.17Е+05 Bq/kg

При третирането обемът на РАО се намалява повече от 50 пъти, като радиоактивните вещества се имобилизират в устойчива матрица.

Капацитетът на СПИ е преработка на 250 тона за година.

Възможно е преработването на: непресовани РАО, съхранявани в чували; пресовани РАО в 200-литрови стоманени варели; суперпресовани РАО, обработени чрез 910-тонна суперпреса.

Използваната плазмена технология с висока температура в дъгата, както и допълнителното изгаряне в камерата за вторично третиране с последващо бързо охлаждане, осигуряват пълното разграждане на всички органични материали и възпрепятстват образуването на диоксини и фурани.

Обемът на РАО се намалява, а тяхната пригодност за съхранение в хранилища се подобрява чрез преобразуването им в стъкловидна маса.

Как протича процесът на плазмено изгаряне?

Раздробените от шредери РАО се подават в оборудвана с плазмена горелка камера за първично третиране, където органичният материал се изпарява, а негоримите и другите неорганични съставки се стопяват и превръщат в стъкловидна стопилка.
Стопилката се излива в специална форма и след охлаждането се прехвърля във варел от 200 литра, използван като външна опаковка.
Газовете, получени от органичните материали, се доизгарят в камера за вторично третиране и след многостепенно пречистване се освобождават в околната среда.

Целият процес се извършва под постоянен контрол на технологичните параметри и непрекъснат контрол за недопускане на изхвърляния над допустимите норми за вредни емисии.

Актуално състояние

Изграждането на съоръжението продължи около 2 години.

В периода 29-31 май 2017 г. бяха проведени 72-часови комплексни изпитания на инсталацията с нерадиоактивни материали.

В първата половина на 2018 година се очаква Съоръжението да получи разрешение от Агенцията за ядрено регулиране за въвеждане в експлоатация.

Вместо заключение

Накрая представителите на СМИ бяха приятно изненадани.

Всеки получи такъв, наистина уникален сувенир – късче от стопилката получена при успешните изпитания на СПИ с нерадиоактивни отпадъци през май 2017 година.