ЯДЕРНО-ЕКОЛОГІЧНА БЕЗПЕКА ЗБЕРІГАННЯ ВІДПРАЦЬОВАНОГО ЯДЕРНОГО ПАЛИВА ТА ПОВОДЖЕННЯ З НИМ

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.32347/tb.2024-41.0415

Ключові слова:

відпрацьоване ядерне паливо, ядерно-екологічна безпека, зберігання і поводження з відпрацьованим ядерним паливом, реактор фронтального нейтронно-ядерного горіння

Анотація

На сьогодні ситуація з відпрацьованим ядерним паливом (ВЯП) все ще залишається складною через відсутність безпечних технологій для економічно вигідної та екологічно чистої його переробки і безпечної фінішної утилізації. Відпрацьоване ядерне паливо не є відходами у класичному визначенні та розумінні. В даній роботі ВЯП визначається як цінна вторинна енергетична сировина. У роботі отримано висновок про те, що подальший, соціально прийнятний та гарантовано безпечний розвиток світової ядерної енергетики можливий лише за умови абсолютного пріоритету ядерно-екологічної безпеки всього ядерного паливного циклу (ЯПЦ). У зв’язку з цим для вирішення складних екологічних проблем, пов’язаних з ВЯП, пропонується нова технологія покоління G5 на базі ядерних енергетичних реакторів фронтального нейтронно-ядерного горіння.

Посилання

  1. V. Ramana (Aug. 2018) “Technical and social problems of nuclear waste,” Wiley Interdiscip. Rev. Energy Environ., vol. 7, no. 4, p. e289, [Electronic resource] doi: 10.1002/wene.289.
  2. Nosovskiy A. V. (2019) Shchodo perspektiv budіvnitstva novikh atomnikh elektrichnikh stantsіy. [On the prospects for the construction of new nuclear power plants.]. Nuclear energy and the en-vironment, No 3 (15). С.3-13
  3. Zakon Ukraїni «Pro vnesennya zmіn do deyakikh zakonіv Ukraїni shchodo vdoskonalennya za-konodavstva u sferі povodzhennya z radіoaktivnimi vіdkhodami» No 208-ІKh vіd 17 zhovtnya 2019 roku. [The Law of Ukraine “On Amendments to Certain Laws of Ukraine on Improving Legislation in the Field of Radioactive Waste Management” No. 208-IX of October 17, 2019] [Electronic resource] URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/208-20#Text
  4. Rozporyadzhennya Kabіnetu Mіnіstrіv Ukraїni vіd 05.06.2019 No 385 Pro skhvalennya Kontseptsії Derzhavnoї ekonomіchnoї programi povodzhennya z vіdpratsovanim yadernim palivom vіtchiznyanikh atomnikh elektrostantsіy na perіod do 2025 roku. Ofіtsіyniy vіsnik Ukraїni. 2019. No 47. C. 1626. [Order of the Cabinet of Ministers of Ukraine dated 05.06.2019 No. 385 On Approval of the Concept of the State Economic Program for Spent Nuclear Fuel Management of Domestic Nuclear Power Plants for the Period up to 2025. Official Gazette of Ukraine. 2019. No. 47. C. 1626]
  5. Advances in Small Modular Reactor Technology Developments: A supplement to IAEA Advances Reactors Information System (ARIS). IAEA, Vienna, 2020. [Electronic resource] URL: https://aris.iaea.org/Publications/SMR_Book_2020.pdf
  6. Dybach A. M.. Plachkov G.I. (2019) O litsenzirovanii tekhnologii malykh modulnykh reaktorov [On licensing of small modular reactor technology]. Nuclear and radiation safety. No 1(81). P. 3-9. [Electronic resource] Doi: https://doi.org/10.32918/nrs.2019.1(81).01
  7. in Small Modular Reactor Technology Developments: A supplement to IAEA Advances Reactors Information System (ARIS). IAEA, Vienna, 2020. [Electronic resource] URL: https://aris.iaea.org/Publications/SMR_Book_2020.pdf
  8. Nosovskiy A. V. Shchodo perspektiv budіvnitstva novikh atomnikh elektrichnikh stantsіy. (2019) [On the prospects for the construction of new nuclear power plants]. Nuclear energy and the envi-ronment. No 3 (15). P.3-13
  9. NuScale Small Modular Reactor (SMR) Overview INPRO. Dialogue Forum on Opportunities and Challenges in Small Modular Reactors. Ulsan, Republic of Korea 2-5 July 2019. 33 p. [Electronic resource] URL: https://nucleus.iaea.org/sites/INPRO/df17/IV.5-KenLangdon-NuScale.pdf.
  10. IAEA-TECDOC-1785. Design Safety Considerations for Water Cooled Small Modular Reactors Incorporating Lessons Learned from the Fukushima Daiichi Accident. IAEA, Vienna, 2016. 154 р. [Electronic resource] URL: https://www-pub.iaea.org/MTCD/Publications/PDF/TE-1785_web.pdf.
  11. Bradford, A. Fuel and Waste Considerations for Small Modular Reactors and Advanced Reactors. FCIX, 11 June 2014. [Electronic resource] URL: https//www.nrc.gov/docs/ML1417/ML14170A133.pdf.;
  12. Ahonen, E., Heinonen, J., Lahtinen, N., Tuomainen, M. (2020) Preconditions for the safe use of small modular reactors - outlook for the licensing system and regulatory control. Radiation and Nuclear Safety Authority. Helsinki, Finland, 28 p. [Electronic resource] URL: http://urn.fi/URN:ISBN:978-952-309-454-3.;
  13. SKB Report. Appendix K:2 Subject-specific replies to supplementary requests. Version 3. Swe-dish Nuclear Fuel and Waste Management Co. Stockholm, Sweden, 2015. [Electronic resource] URL: https://skb.se/wp-content/uploads/2015/05/Bilaga-K_2-2015.pdf.
  14. Nuclear Innovation 2050: An NEA initiative to accelerate R&D and market deployment of innovative nuclear fission technologies to contribute to a sustainable energy future. OECD Publishing, Paris, 2018. [Electronic resource] URL:https://www.oecd-nea.org/ndd/ni2050/ni2050_%20brochure.pdf
  15. Krall, L., Macfarlane, A. (2023) Burning waste or playing with fire? Waste management considerations for non-traditional reactors. Bull. At. Sci. 74. 2018. С. 326–334. Bulletin of National Technical University of Ukraine «Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute» Series «Chemical Engineering, Ecology and Resource Saving». No 2 (22).
  16. Malyye reaktory na smenu krupnym AES: kak Ukraine osedlat volnu globalnykh izmeneniy v energetike. UNІAN [Small reactors to replace large NPPs: How Ukraine can ride the wave of global energy changes. UNIAN)] [Electronic resource] URL: https://www. uni-an.net/economics/energetics/10612260-malye-reaktoryna-smenu-krupnym-aes-kak-ukraine-osedlat-volnu- globalnyh-izmeneniy-v-energetike.html
  17. NuScale Design. PM-0616-49510-NP. NuScale Power, LLC, 2016. 232 p. [Electronic resource] URL: https://www.nrc.gov/docs/ML1616/ML16161A723.pdf,
  18. Malyye modulnyye reaktory: problemy i perspektivy. AYaE. [Small Modular Reactors: Problems and Prospects. NEA.] 2021. No 7560. 55 р.
  19. International Atomic Energy Agency. “Advances in Small Modular Reactor Technology Developments”. A Supplement to: IAEA Advanced Reactors Information System (ARIS). 2020 Edition. [Electronic resource] URL:https://aris.iaea.org/Publications/SMR_Book_2020.pdf
  20. Babayev N. S.. Ochkin A. V.. Glagolenko Yu. V. i dr. (2003) Printsipy podbora matrits dlya vklyucheniya vysokoaktivnykh otkhodov. [Principles of matrix selection for inclusion of high-level wastes ] Atomic Energy, Т. 94. Issue. 5. P. 353-362
  21. Babayev N. S., Merkushkin A. O., Ochkin A. V., Rovnyy S. I. (2005) Raschet vremeni ustanovleniya radiatsionnoy ekvivalentnosti vysokoaktivnykh otkhodov. [Calculation of the time to establish radiation equivalence of high-level waste]. Atomic Energy. Т. 8. Vol. 2. P. 123-129.
  22. Babayev N. S., Merkushkin A. O., Ochkin A. V., Rovnyy S. I. (2005) Raschet vremeni ustanovleniya radiatsionnoy ekvivalentnosti vysokoaktivnykh otkhodov. [Calculation of the time to establish radiation equivalence of high-level waste]. Atomic Energy. Т. 8. Vol. 2. P. 123-129.
  23. Brown, N., Worrall, A., Todosow, M. (2017) Impact of thermal spectrum small modular reactors on performance of once-through nuclear fuel cycles with low-enriched uranium. Annals of Nuclear Energy. No 101(2). P. 166-173 [Electronic resource] URL:
  24. https://doi.org/10.1016/j.anucene.2016.11.003],
  25. Mancini, A., Tuite, P., Tuite, K., Woodberry S. (1994) Greater-Than-Class-C Low-Level Radioactive Waste Characterization. Appendix A-3: Basis for Greater-Than-Class-C Low-Level Radioactive Wastes Light Water Reactor Projections. Rep. DOE/LLW-114A-3. Idaho National Engineering Laboratory. Idaho, USA, 85 p.
  26. Krall, L. M., Macfarlaneb, A. M., Ewing, R. C. (2022.) Nuclear waste from small modular reactors. PNAS. No 23. V. 119. P. 1-12. [Electronic resource] URL:
  27. https://doi.org/10.1073/pnas.2111833119].
  28. Krall, L. M., Macfarlaneb, A. M., Ewing, R. C. (2022) Nuclear waste from small modular reactors. PNAS. No 23. V 119. P. 1-12. [Electronic resource] URL: https://doi.org/10.1073/pnas.2111833119
  29. The Swedish National Council for Nuclear Waste. Nuclear Waste State of the Art Report 2022. Society, technology and ethics. Stockholm, 2022. 237 p.
  30. Waste from Innovative Types of Reactors and Fuel Cycles. A Preliminary Study. IAEA Nuclear Energy Series. No. NW-T-1.7. International Atomic Energy Agency, Vienna, 2019. 117 p. [Electronic resource] URL:https://www-pub.iaea.org/MTCD/publications/PDF/PUB1822_web.pdf,
  31. Komentar akademіka NAN Ukraїni Anatolіya Nosovskogo «Chi potrіbno Ukraїnі buduvati malі yadernі reaktori і naskіlki voni bezpechnі» [Commentary by Academician of the National Academy of Sciences of Ukraine Anatoliy Nosovsky «Does Ukraine need to build small nuclear reactors and how safe are they»]- 13.12.2022, [Electronic resource] URL: https://www.bbc.com/ukrainian/features-63894426
  32. Rusov V.D., Tarasov V.A., Vashchenko V.M (2013) Travelling wave nuclear reactor, - Science, Technology, Sustanable development, monogr., Kiev,130 p.
  33. Vitaliy D. Rusov, Victor A. Tarasov, Volodymyr N., Vashchenko, Sergei A. Chernezhenko, Andrei A. Kakaev, Oksana I. Pantak. (2016) Fast traveling-wave reactor of the channel type. In-terdisciplinary Studies of Complex Systems. No. 9. P. 36–57.

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-12-29

Як цитувати

Ващенко, В., Кордуба, І., & Цибитовський, С. (2024). ЯДЕРНО-ЕКОЛОГІЧНА БЕЗПЕКА ЗБЕРІГАННЯ ВІДПРАЦЬОВАНОГО ЯДЕРНОГО ПАЛИВА ТА ПОВОДЖЕННЯ З НИМ. Техніка будівництва, (41), 128–141. https://doi.org/10.32347/tb.2024-41.0415

Номер

№ 41 (2024)

Розділ

Технологія захисту навколишнього середовища