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1964年，两个和平核能方向的长子在苏联开始工作。 9月，第一台压水反应堆VVER-210在Novovoronezh NPP发射升空。但是在此之前的半年，1964年4月，AMB-100水-石墨反应堆在别洛亚尔斯克核电厂投入运行。因此，苏联第一个具有工业生产能力的和平核电站是拥有100兆瓦容量AMB-100反应堆（原子和平大）的别洛雅斯克核电厂。该反应堆不再生产用于武器的p，该站本身也不位于武器工厂的领土上。尽管如此，该反应堆的设计与和平（AM）和半军事（EI和ADE）的前身相似-它是一种具有管状燃料元件的水-石墨通道反应堆。 1967年12月，第二台具有两倍功能的AMB-200反应堆装置投入运行。他们工作了17年和21年，分别于1984年和1989年被停职。
关于1960年代别洛亚尔斯克核电厂的建设和安排，您可以观看此纪录片-别洛亚尔斯克核电厂以一，1965
年在库尔恰托娃（Kurchatova）在许多方面，这些反应堆的工作具有研究性质，其工作中获得的数据是创建十倍功能强大的RBMK反应堆的基础，该反应堆是1970年代至1980年代苏联核电工业的基础。
在AMB反应堆中，首次工业规模测试了蒸汽的核过热方案，以提高效率（达到37％的值）。但是，AMB动力装置的运行伴随着大量的偏差和故障。也有意外发生。
因此，1976年5月25日，第二单元通电后，触发紧急保护后，数十个燃料组件（FA）被损坏。就后果而言，这是最严重的事故之一，修复工作持续了大约9个月。
如今，Beloyarsk NPP仍然具有特殊性，创新性和实验性-它使用的是行业新解决方案。现在，世界上仅有的带有快堆BN-600和BN-800的工业动力装置在这里运行。
世界上运行最强大的工业快堆是BN-800。图片由作者提供。
具有AMB单元的NPP的第一阶段处于长期保护模式。动力装置已经永久关闭了30多年，但根据国际标准，用完燃料后不能将其停用。它们中剩余的SNF被卸载到乏燃料池中，反应堆本身的技术开口使用特殊的防腐树脂封闭。
AMB-200电抗器的块控制板。控制面板仍部分用于控制从车站到Zarechny的热量供应，并确保BNPP自身的需求。图片由作者提供。
为了使这些装置完全退役，首先必须解决乏核燃料（SNF）的问题，该燃料的累积量略少于300吨，其中大部分处于不令人满意的状态。
AMB反应堆的累积SNF属于苏联所谓的核遗产，以解决近年来已做出大量努力的问题。
AMB燃料的特征
与为什么没有较早组织AMB乏核燃料的后处理或安全储存有关的主要问题之一是该类型燃料的种类繁多及其非标准尺寸。在AMB运行近38年的反应堆中，已经对40多种类型的燃料组件（FA）进行了反应堆蒸发和过热通道的测试。
燃料组件具有非标准尺寸-长度为14 m，比最大的家用RBMK反应堆的燃料组件大4 m。同时，仅将燃料放置在与堆芯高度相对应的中心6米处，并在4米的限位开关中装入烙铁矿。粒状燃料本身也不典型-它在填充材料（铜，镁或钙）中，其质量达到16％。U-235浓缩度从2％到20％的铀燃料按成分分为几类-氧化物（接近现代二氧化铀），添加3-9％镁，碳化物（UC）的金属合金。
在运行期间，从反应堆中拆除了7196个燃料通道（约285吨乏核燃料），其中2227（约95吨乏核燃料）被送往Ozersk PA Mayak的RT-1工厂，其余的则一直留在Beloyarsk NPP的反应堆附近。在1970年代和1980年代。研究了在PA Mayak进行燃料后处理的可能性。显示了组织该过程的初始阶段的基本可能性。但是主要的问题与切割组件并准备溶解有关。该问题并未涉及乏核燃料的实际后处理，因此处理AMB燃料的问题正在等待其推迟的解决方案。
乏核燃料分别存放在Beloyarsk核电厂的17个和35个座位的盒子（盒式磁带）和单个案例的两个存储池中。 35个座套由不锈钢制成，17个座套由碳钢制成，在安装到游泳池中之前，在内部和外部覆盖有红铅。最初，计划将这些滤罐短时间存储在两个存储池中，然后将其发送到PA Mayak进行放射化学处理。但是由于苏联解体，这一过程拖延了二十年。
已经在2000年代初期。最大的问题是17座暗盒中的燃油。到那时，这些暗盒中的大多数已经在储罐中存放了20多年，超过了其15年的设计寿命。因此，假设它们都失去了密封性，并充满了来自储存池的水。同时，它们装有早期和不完善设计的辐照燃料组件，燃耗明显更高，并且几乎所有损坏的燃料都被装上了。总的来说，这些匣盒包含约20％在运行过程中损坏的燃油组件。燃料腐蚀产物的可能状态是来自燃料组合物成分的腐蚀产物和石墨衬套碎片的浆状混合物。大量的燃料含有镁基质，如果燃料元件包壳的密封性受损，则会在水中腐蚀。燃料也可能最终流到池底。
在PA Mayak的RT-1工厂中，存储了131个K-17暗盒（约95吨乏核燃料），从1972年开始，在10年的时间内被供应。暗盒被放置在乏燃料池的深水部分。耐腐蚀钢制暗盒，103个。以及28个黑色的钢结构暗盒悬挂悬挂在泳池控制台上。为防止腐蚀，将它们放在不锈钢盒中。所采用的方法可确保乏核燃料的安全存储并防止乏燃料组件的裂变产物污染池水，但不能保证将来不会出现会导致盒中燃料被破坏的问题，以及拒绝以悬浮状态存储盒的需求。
选择燃油处理选项
考虑到AMB燃料情况的复杂性，考虑了多种处理方法：临时存储并随后解决处理问题；长期存放并随后埋葬；在NPP本身处切割并放入罐中，然后送至PA Mayak进行处理；将乏燃料组件交付给PA Mayak，进行切割和加工。
但是，由于大量的紧急燃料，其持续退化以及为这种数量的非标准燃料建造现代化存储设施的高昂成本，因此决定在PA Mayak对AMB乏核燃料进行后处理。为此，有必要采取一系列紧急措施，消除对在Beloyarsk核电厂安全存储乏核燃料的威胁（例如，自2001年以来，已为乏燃料池建立了水净化系统），同时准备解决两个问题的解决方案-燃料的运输及其在工厂的进一步处理RT-1。
燃油运输
为了将BNPP中的燃料安全地输送到FSUE PA Mayak，有必要开发一种特殊的运输和包装套件（TUK），用于长约14 m的长燃料组件和专用的集装箱车，以证明受损燃料的运输和存储的安全性，以及发展长期运输的能力。 TVS。
结果，RFNC-VNIITF与OJSC Uralkhimmash一起在2006年开发并获得了专利两种版本的TUK-84运输和包装容器，用于在SNF AMB中装载17个和35个座位的暗盒。 TUK-84容器的长度超过15米，直径最大为1.4 m。装有燃料的盒子被装入金属密封的容器中，并且已经放置在厚度超过20 cm的坚固容器中.TUK在容器内部装有温度和压力控制系统。运输带有燃油组件的35座暗盒
的设计选择之一。集装箱的重量为86600公斤，表壳为3820公斤，带35个座位的卡匣为9650公斤。
TUK-84的主体是使用特殊的“扭曲容器”卷对卷技术制成的，将5毫米厚和1.4 m宽的钢带缠绕并焊接到可变厚度的圆柱体中。在化学工业中，使用了类似的技术来制造压力容器。结合可变的横截面，可形成重量最小的坚固外壳。结果，用于运输长燃料AMB的TUK的重量小于90吨，这使得它可以不受限制地通过特殊货车通过铁路运输。
TUK-84的机械跌落测试。
到2014年，叶卡捷琳堡的OJSC Uralkhimmash公司生产了6辆统一的TUK-84，可使用BNPP储存的AMB燃料运输整个机壳。对TUK进行了各种紧急影响测试，包括从9 m的高度坠落到飞机以及从1 m的坠落到销子。
这些集装箱既适合汽车运输，也适合铁路运输。 2008年，特维尔的一家运输厂生产了六辆用于运输TUK的货车集装箱。
TUK-84运输用集装箱货车的外观。其长度大于28微米。源。
结果，2016年11月，第一辆实验集装箱车抵达了Mayak PA，将来自AMB反应堆的SNF暗盒运送到放射化工厂，该暗盒从运输和包装套件中取出并放置在RT-1工厂的储水池中。自2017年10月30日起，此类交付已定期以常规方式进行。在2019年底，SNF拆卸的第一阶段已完成-拆卸了124个带有AMB燃料组件的暗盒。
您可以在此视频中从Mayak PA的信息中心查看如何输送和卸载燃料。
PA Mayak的SNF后处理
从1977年开始，俄罗斯唯一的SNF后处理厂RT-1一直在PA Mayak运行。它为动力和研究堆，破冰船和海底核舰队处理各种燃料。但是，由于其特殊性和小批量，RT-1从来没有用于再加工AMB燃料的生产线。但是，以前进行了许多研究，显示了使用经典PUREKS工艺技术将AMB乏核燃料进行后处理的根本可能性，该工艺将燃料溶解在酸中并分离出有价值的成分（铀和p），但没有将此类工作与RT-1工厂的技术联系在一起。后来进行的研究表明，这种后处理有可能在未充分利用的第二条生产线上进行，以对RT-1快堆中的燃料进行后处理。因此，处理本身没有根本的困难。但是，有必要创建用于接收和削减SNF AMB的基础结构和研讨会。为了执行这些任务，PA Mayak为切割和处罚部门（ORD）设计了一座特殊的建筑，以准备后处理已装在Mayak的燃料以及装在盒中的燃料以从Beloyarsk NPP进一步输送。
FSUE PA Mayak的削减和惩罚部门（ODS）项目。来源。
在FTP NRS-1（联邦目标计划“确保2008年和2015年之前的核与辐射安全”的框架）的框架下，2012年，SNF SNF管理综合体的第一阶段开始建设。在同一计划的框架内，为在别洛亚尔斯克国家核电厂本身创建TUK-84和必要的基础设施提供了资金。 2015年，准备SNF切割和包装部分的项目的第一阶段完成，包括切割燃料组件的实验台和B-4乏燃料池的重建，这使得有可能在2016年开始在PA Mayak接收燃料。
在PA Mayak切割燃料组件的试验台
在2019年底，竞争程序已完成，以完成PIU第二阶段（“目标630”），价值约20亿卢布。已经在FTP NRS-2（联邦目标计划“确保2016年至2020年以及直到2030年的时期内的核和辐射安全”）的框架内进行了工作的融资。计划在2024年开始对AMB-100和AMB-200反应堆的燃料进行后处理。在此之前，已经出口的燃料将存储在PA Mayak，剩余的乏核燃料将在2026年至2027年被清除。
值得注意的是，解决AMB燃料问题仅仅是以累积燃料的形式存在的核武器遗留问题的一个例子。除此以外，许多反应堆工厂虽然数量很少，但由于对先前未处理过的燃料质量的研究工作而有所积累，这些燃料是某些研究反应堆的燃料，核潜艇反应堆的实验燃料。这种燃料中有些是有缺陷的。此外，用于NPP的强大串联反应堆-RBMK和VVER-1000的燃料已经大量积累。
作为消除这种核遗产的一部分，在PA Mayak的RT-1工厂中，不仅第二条生产线用于对AMB反应堆的乏核燃料进行后处理，而且在2016年完成了改造，第三条生产线投入运行。它可以处理多种类型的燃料，包括一种从未在任何地方进行过处理的燃料。例如，现代化生产线上的第一个操作是从核潜艇中对铀-铍燃料进行后处理。在这根绳子上，可以对长的SNF（例如VVER-1000）进行再加工，其中已在俄罗斯积累了六千多吨。作为所有计划升级的结果，PA Mayak的RT-1工厂将能够处理几乎所有已积累和新形成的家用核燃料。
在2016年十二月废核燃料的交付从罗斯托夫核电站的VVER-1000反应堆源。
在马亚克（Mayak）的AMB燃料切割和处理段启动之后，别洛亚尔斯克（Beloyarsk）NPP的第一阶段最终可以退役，拆除和清理，以用于新的工业建设。因此，应该安全地完成俄罗斯具有工业能力的核电厂的第一批反应堆的生命周期。
二手货源：
- 核遗产问题及其解决方法（第1卷），2012年
- “将别洛亚尔斯克核电厂的AMB-100和AMB-200反应堆的乏核燃料转移到FSUE PA Mayak。Anfalova O.V. et al。辐射安全问题，版本：2（94）年：2019
- 运输包装套件TUK-84的设计。原子能（Volume 100，No.6（2006）），OV安法洛娃 等等。
- 为Beloyarsk NPP的AMB创建SNF管理技术。Kudryavtsev E.G. 环境安全编号1-2010：SNF管理。
- 完成了AMB和VVER-440反应堆的乏核燃料的使用，以确保它们在PA Mayak的联合放射化学后处理。Kudinov A.S. 学位论文摘要，2015年
- RT-1工厂进行SNF再加工的机会和前景。FSUE PA Mayak D. Kolupaev的首席工程师在论坛“ Atomeko-2017”上的演讲。