美國(guó)能源部南卡羅來(lái)納州薩凡納河場(chǎng)址(SRS)員工借助新研制的運(yùn)輸工具運(yùn)輸乏核燃料,展現(xiàn)出專業(yè)能力,有效減少了永久處置乏核燃料所需時(shí)間。
SRS核燃料儲(chǔ)存水下池的工程師和操作員近期重新設(shè)計(jì)了運(yùn)輸和儲(chǔ)存特殊材料的容器。新容器采用更易溶解的鋁合金,縮短了核燃料在核電站H峽谷化學(xué)分離設(shè)施中的處置時(shí)間。田納西州橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室高通量同位素反應(yīng)堆(HFIR)的乏燃料被送往SRS處理。HFIR是美國(guó)使用高濃縮鈾研究的最高通量反應(yīng)堆中子源。
按照“加速盆地清空”方案,SRS公司將溶解H峽谷核電站的燃料,經(jīng)液體廢物處理項(xiàng)目將其玻璃化后安全儲(chǔ)存在現(xiàn)場(chǎng),直至聯(lián)邦處置庫(kù)建成。美國(guó)能源部稱,此方法能讓SRS公司處理乏核燃料的時(shí)間提前20多年,節(jié)省超40億美元成本。
在運(yùn)輸過(guò)程中,使用專門設(shè)計(jì)的運(yùn)輸工具將燃料放入桶中,經(jīng)鐵路運(yùn)至H Canyon處理。HFIR燃料呈圓柱形核心,與其他乏燃料形狀不同。薩凡納河核解決方案公司乏燃料項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)經(jīng)理特里斯坦·唐尼介紹,為利用現(xiàn)有索具和起重機(jī)取出巖芯,會(huì)將其放在特殊托架上,托架頂部有提環(huán),方便抬起裝置,在水下運(yùn)至運(yùn)輸桶,再轉(zhuǎn)移到火車車廂,同時(shí)為操作員提供防護(hù)。
燃料抵達(dá)H Canyon后,操作員用遠(yuǎn)程起重機(jī)取出,送入溶解器。溶解時(shí)將燃料放入硝酸溶液產(chǎn)生液體,操作員用特制探針“感知”剩余固體,確保完全溶解。
此前,操作員發(fā)現(xiàn)燃料溶解不完全,經(jīng)檢查確定問(wèn)題在運(yùn)輸容器而非燃料本身。唐尼稱,工程團(tuán)隊(duì)研究載體制造工藝,將載體上溶解時(shí)間最長(zhǎng)部分的鋁合金換成更薄、更易溶解的合金。該團(tuán)隊(duì)與外部供應(yīng)商合作,重新設(shè)計(jì)建造替換運(yùn)輸車,計(jì)劃在下次運(yùn)送HFIR燃料前更換。
SRNS環(huán)境運(yùn)營(yíng)副總裁尼克·米勒表示,員工善于合作尋找流程改進(jìn)方案,確保工作安全高效完成。這一變革助力SRS更好實(shí)現(xiàn)處理目標(biāo),支持橡樹(shù)嶺HFIR研究反應(yīng)堆持續(xù)開(kāi)展重要核研究。