Разработка промышленной технологии и оборудования для переработки отработавшего топлива ядерных реакторов на быстрых нейтронах

Объектом исследования являются технологии и робототехническое оборудование для переработки отработавшего топлива ядерных реакторов на быстрых нейтронах и обращения с радиоактивными отходами. Цель работы – подготовка технических требований, разработка ЭП и ЭКД для проектирования конкурентоспособных производств по переработке отработавшего ядерного топлива и обращению с радиоактивными отходами, а также подготовка и проверка решений, закладываемых в технологии и оборудование для переработки отработавшего топлива ядерных реакторов на быстрых нейтронах. В процессе работы были определены технические требования, основные характеристики и конструкторские решения, изготовлены и испытаны ключевые узлы и макеты технологического оборудования и РТК, предназначенных для применения на производстве по переработке отработавшего ядерного топлива и обращению с радиоактивными отходами. Результатами работ являются: ‒ конструкторская документация на технологическое ядро роботизированного производства по переработке ОЯТ; СТЗ для МП ОЯТ; УОТ; макет прототипа промышленной установки непрерывного растворения окисленного СНУ ПОЯТ; стендовый макет непрерывной денитрации с учетом моделирования распределения СВЧ излучения в резонаторной камере; ‒ ТТ к технологическому оборудованию и РТК; ‒ способ дезактивации материалов из нержавеющей стали методом сверхкритической флюдной экстракции; ‒ расчет прогнозируемого предельного содержания водорода в контейнере с цементной матрицей; ‒ технология кондиционирования РАО ПЭК включением в матрицы РАО различной морфологии; ‒ математическая модель реагентного и э/х окисления Pu(IV) на базе математической модели стабилизации PU(VI) для отработки технологического процесса подготовки плава узла кристаллизационного аффинажа; ‒ выводы по изучению совместной растворимости нитратов уранила и плутонила, определение рабочих линий процесса кристаллизации для технологически важных сечений четверной диаграммы НУ-НП-HNO2-H2O и откорректированная математическая модель; ‒ перечень требований безопасности для технологического оборудования и РТК, обязательных при реализации промышленной технологии переработки ОЯТ и обращении с РАО; ‒ макеты СТЗ для МП ОЯТ, РТУ тип I радиационностойкого, установки лазерной резки ОТВС и разделки твэлов, установки высокотемпературного окисления, ключевых узлов РУПС ТРО и протоколы их испытаний. Степень внедрения – проведение НИОКР. Область применения – полученные результаты работ могут быть использованы проектной и конструкторскими организациями при проектировании и конструировании роботизированного производства по переработке ОЯТ и обращению с РАО ядерных реакторов на быстрых нейтронах.