Описание проекта
Цель работ - разработка гибридной технологии получения высоко коррозионностойкого слоистого металлического материала (СММ) с внутренним протектором (ВП) для безопасного хранения твердых радиоактивных отходов (ТРО) и создание макетного (лабораторного) образца СММ с ВП, обеспечивающего высокую коррозионную стойкость и защиту от ионизирующего излучения.
Разрабатываемая технология позволит получить высоко коррозионный слоистый металлический материал с внутренним протектором, из которого будут создаваться контейнеры для хранения радиоактивных отходов. Особенностью данного вида отходов является наличие в его составе делящихся материалов, которые наносят непоправимый ущерб жизни и здоровью человека, окружающей природной среде и экологической безопасности. Разрабатываемый материал в рамках проекта позволит экологически безопасно хранить ТРО при высокоагрессивных условиях. Предложенная гибридная технология подразумевает определенный порядок действий над определенными компонентами для создания слоистого листового материала, обладающего необходимыми для захоронения РАО и атомной промышленности в целом свойствами.
В настоящее время в нашей стране существует актуальный вопрос, связанный с хранением (захоронением) радиоактивных отходов (РАО). Основными источниками РАО являются ядерный топливный цикл (ЯТЦ) атомных электростанций, деятельность различных научно-исследовательских центров и хозяйственной деятельности. Особенностью данного вида отходов является наличие в его составе делящихся материалов, которые наносят непоправимый ущерб жизни и здоровью человека, окружающей природной среде и экологической безопасности. На данный момент для хранения используют в первую очередь нержавеющие стали аустенитного класса (марки 10Х18Н12Т, 12Х18Н10Т, 08Х16Н9М2, 10Х14АГ15, 02Х8Н22С6 [ГОСТ]) и их иностранные аналоги AISI 304, AISI 321, ASTM 321 (США), X10CrNiTi18-9 (Германия), SUS 321, SUS 321 TK (Япония), 321S51 (Англия) и ВЧШГ аустенитной матрицы (марки Нирезист, Д2, Д2В, Д2С, Номаг). Ресурсы работы емкостей из таких материалов составляет до 70 лет и 90 лет соответственно. Это приводит к необходимости с указанной периодичностью, вместо имеющихся емкостей создавать новые, перемещая в них отходы, а отработавший ресурс металлы подвергать утилизации. По этой причине РАО необходимо гарантированно упаковывать в емкости, обеспечивающие коррозионную защиту, в том числе и от ионизирующего излучения на длительный срок, без необходимости их извлечения и проведения переконсервации, не исключая таким образом возможность приповерхностного хранения. Предлагаемая технология позволяет изготавливать контейнеры для хранения РАО со свойствами, увеличивающие срок захоронения от 500 лет и более.
Разрабатываемый материал позволит экологически безопасно хранить ТРО в условиях приповерхностного хранения, не допуская коррозии основного контейнера от контакта с дождевыми и грунтовыми водами. Благодаря высокой коррозионной стойкости контейнера, созданного по новой технологии, его эксплуатационный ресурс колоссально повышается, что в свою очередь полностью исключает вопрос периодической смены контейнеров, применяемых в настоящее время. В этом случае затраты на хранение могут быть уменьшены в десятки и сотни раз. Основные отличия контейнеров, произведенных по предложенной технологии, от производимых на данный момент заключаются в:
1) долговечности (ресурс материала позволяет использовать его при воздействии агрессивных сред на протяжении более 450 лет, иными словами, ресурс работы может быть увеличен, как минимум, в 9 раз и более );
2) удобстве хранения (благодаря прочностным свойствам материала, возможно проповерхностное хранение контейнеров, подразумевая снижение затрат в 50 - 100 раз);
3) отсутствии необходимости перезахоранивать ТРО на протяжении положенного срока полураспада (существующие аналоги позволяют хранить в себе ТРО лишь 70 - 90 лет).
Потенциальные заказчики: юридические лица (крупный бизнес, отрасль - атомная энергетика, сектор рынка - атомная промышленность, B2B).
