秋明车站有乏核燃料汽车的照片。图片：秋明州BC / Vk.cm
让我们从基础开始。核电站使用铀作为燃料。但是它在那里以什么形式使用以及如何到达那里？开采铀，然后富含所需的同位素-铀235。然后将它们制成所需的化学形式-二氧化铀形式。
然后将二氧化铀粉末烧结成每个约4.5克的陶瓷片。颗粒收集在燃料元件-燃料棒中。燃料元件被组装成燃料组件或燃料组件的燃料组件。这些盒式磁带已经装入反应堆中。
典型的VVER-1000反应堆中有163个燃料组件。
大约每年一次，从反应堆中卸下20％的燃料，并用新鲜的燃料代替。因此，每个这样的盒子平均在反应堆中工作约5年。因此，每年从反应堆中卸下约15-20吨燃料。对于他们的运输，您几乎需要在秋明发现的4辆汽车。
在反应堆中运行时，只有一小部分铀在燃料中燃烧。嗯，它实际上并没有燃烧，只是一个术语，类似于传统的化石燃料发电厂。甚至以前，甚至核反应堆也被称为锅炉。实际上，铀的一部分只是由于裂变的连锁反应而腐烂，因而形成了所谓的裂变碎片，即较轻的新元素。主要是放射性的。
由于其他反应，燃料中会出现一部分新的重原子，即所谓的次act系元素-,、 n，cur。所有这些新元素都会恶化燃料的性能，可以归类为放射性废物。尽管，如果需要，也可以选择和使用它们。
燃料的另一部分（占其质量的90％以上）是剩余的铀，主要是不参与核反应的同位素238。然后是一个新元素，p。如果需要和可用，这些铀和p可以重新用作燃料。事实证明，就像关于一桶蜂蜜（燃料）和药膏中的苍蝇（废物）的故事一样。
而且，这种美中不足的是，废物会大大改变燃料的性质，使其具有很高的放射毒性。
如果可以穿上新鲜的核燃料并在没有任何其他保护的情况下将其放在旁边，除非穿了晨衣和手套（他在新西伯利亚的一家工厂以这种方式触摸了它），然后由于累积的伽马发射器而产生的乏燃料会产生这种辐射能这样他旁边的人将在几分钟内收到致命剂量。但幸运的是，您不能随便找他。 SNF的所有操作均在水池内远程进行，并用水防止辐射。
检查新鲜核燃料。来源。
但是乏燃料呢？有两种全球战略方针，拥有核电的不同国家或地区要坚持一个或另一个。人们认为在某处SNF不需要做任何事情，不需要变脏，您只需要以将其完全从反应堆中取出的形式进行处理即可。
例如在俄罗斯，法国，英国，日本的某个地方，据信可以在此桶中将焦油与蜂蜜分离。这些国家/地区拥有回收乏燃料的技术。这种回收利用可以提取和重用有价值的组件，从而节省了自然资源。还可以减少数百倍的掩埋废物量。毕竟，现在撤出的不是全部一桶蜂蜜，而只是在药膏中飞散而已。此外，如果将这种废物装入特殊的核反应堆，其寿命可缩短数千倍，长达数百年。
因此，在俄罗斯，就像在其他一些国家一样，也有用于乏燃料后处理的工厂。从历史上看，这是在车里雅宾斯克州Ozersk的Mayak PO上完成的。只是这个过程与获得用于核武器的obtaining的过程非常相似，后者是在苏联时期建造的。但是在玛雅克，并不是所有核电厂的燃料都经过处理。到目前为止，从最广泛的反应堆运出的主要燃料在俄罗斯尚未加工，但已积累。
现在，Rosatom正在实施一种概念，根据该概念，将核电站的燃料输送到位于克拉斯诺亚尔斯克地区Zheleznogorsk市的采矿和化学联合工厂的集中存储设施。像Mayak一样，这家工厂是在苏联原子能项目期间于适时建造的十个封闭原子城市之一中创建的，用于制造原子武器。
好的，我们知道他们要带他们去哪里，但是从哪里来呢？
从秋明州的照片来看，照片中有货车和集装箱，用于运输VVER-1000反应堆的燃料。这是俄罗斯和后苏联地区最常见的核电站反应堆类型。并且在世界上，这种压水反应堆是最广泛的。在俄罗斯，VVER-1000在11个核电站中的4个中运行。他们在Balakovskaya，Kalininskaya，Novovoronezhskaya和Rostov核电厂工作。
现在很清楚，这些集装箱最终是如何到达秋明州的-从俄罗斯西部的核电厂到西伯利亚东部的存储和未来加工点。我们全国只有一条主线-Transsib。他们沿着秋明州和我的祖国叶卡捷琳堡（Yekaterinburg）沿着它旅行。
这样的运输危险吗？
尽管乏燃料本身具有很高的放射性，但仍采取适当的安全措施进行运输。首先，从反应堆中卸下燃料后，燃料会在一个特殊的冷却池中再存放几年。在那里，由于短寿命同位素的衰变，其活性大大降低。例如，在第一年，下降了一百倍。这意味着该燃料的本底及其释放的热量也会减少。是的，即使从反应堆中卸下后，燃料仍在继续升温。
在这样的暴露之后，乏核燃料可能已经被送往存储设施或进行后处理。为了运输此类危险货物，已经从特殊的货车和集装箱中开发了特殊的保护性运输和包装套件（TUK）。这不仅仅是一个金属罐，它还是一个复杂的多层复合结构，带有控制传感器，总重量超过100吨。用于运输VVER-1000燃料的TUK-13最多可容纳12个燃料组件或6吨燃料。在这样的容器旁边，您已经可以平静地站立，而不必冒险服用危险剂量。它可以阻挡伽玛射线和中子辐射。
运输车和集装箱TUK-13，用于运输VVER-1000反应堆燃料。图片-门户ftpsp-yarb2030.rf
但这不仅仅是辐射防护。这样的容器被设计成即使在意外情况下也不会失去其密封性，这意味着不会有有害物质逸出。容器经过设计和测试，可以承受掉落在混凝土上，与障碍物碰撞，着火以及浸入水中的风险。
您可以查看国外测试的视频帧以及此类容器的属性演示：
或针对俄罗斯审判（从0:50开始）：
因此，Transsib运送此类货物不会构成威胁。窃取一个100吨的集装箱并不容易，没有特殊的设备和条件就无法打开，出轨甚至炸毁都是没有用的，它就是为此而设计的。
我想得出两个结论。好和坏。
我将从好的开始。让我提醒您，核电站每年需要运行20吨燃料。这足以为叶卡捷琳堡（Yekaterinburg）之类的百万个城市提供全年电力和部分热量。具有相同容量的燃煤电厂将不需要20吨，而是几百万吨的燃料。它的一部分燃烧时会飞散地进入管道并进入我们的肺部，然后向大气中添加二氧化碳，对全球气候变化产生所有后续后果。而且，这数百万吨必须沿着同一条铁路，通过同一座城市进行运输……因此，每年运输4辆装有核燃料的铁路车可能会更好-这样更安全。
糟糕的结论是，尽管采取了放射性物质和核燃料运输的所有安全措施，运输事故的风险仍然存在。但是它们在更大程度上与其他事物联系在一起。在俄罗斯，每年运输多达8亿吨危险物品-易爆，易燃和有毒物质。坦率地说，并非所有物品都在放射性材料等耐用容器中运输。因此，有必要提高所有运输的安全性，为大城市周围的货运列车建立绕行路线，并总体上投资于基础设施以及科学，技术，教育和其他重要的公共机构。这样一来，人们就不会再害怕各种各样的恐怖故事，包括核恐怖故事，我们所有人都会生活得更轻松，更舒适。
视频奖金。
关于这个主题，我为自己的youtube频道录制了一个视频，那里还有一些视觉材料。看到，订阅，然后，我可能会做更多这样的视频和文章：
链接到供独立研究的二手资源和材料：
1.在FSUE“ MCC”开发SNF管理集群
2.放射性物质的运输。 Bellona报告
3.从热反应堆中消耗掉的核燃料
4.审查放射性废物管理问题。萨罗夫。
5.盛装核燃料的容器。松树。
6. OJSC Atomenergomash在SNF和RW管理领域的机遇2013年10月，莫斯科，第七届AtomEco 2013国际论坛
7。俄罗斯NPP的SFA管理容器技术开发计划，作为统一SNF长期存储解决方案的工具 玛卡丘克·余 Afonyutin JSC FCNRS。ATOMEXPO-2015 2015年6月1日至03日
8.用于SNF运输的包装套件和容器的设计。
9.核电厂的放射性成分：处理，加工，控制