Central nuclear; residuos radiactivos intermedios; transbordo; buque cisterna; buque cisterna
Con la construcción de centrales nucleares nacionales y la mejora de los estándares de seguridad nuclear, el sistema de tratamiento de residuos ha evolucionado desde lo nuclear La isla se separó y se convirtió en un centro independiente de tratamiento de residuos. Existen limitaciones en el transporte por tuberías de desechos radiactivos líquidos de nivel intermedio desde NI hasta el centro, lo que gradualmente se ha convertido en un problema que debe ser considerado por la nueva generación de centrales nucleares. El artículo presenta un concepto de diseño flexible y de alta seguridad para el transporte de líquidos en centrales nucleares, que puede ser una medida eficaz para resolver este problema.
Palabras clave central nuclear; transporte de residuos líquidos moderados
0 Introducción
En los últimos años, las centrales nucleares de mi país se han desarrollado rápidamente y La seguridad nuclear ha causado Con la atención del país y la gente, los estándares técnicos de la energía nuclear también han mejorado enormemente. En la nueva generación de centrales nucleares, las instalaciones de tratamiento de residuos radiactivos se separarán de la isla nuclear y se construirá un centro de tratamiento de residuos independiente, lo que no sólo ahorrará inversiones sino que también mejorará la seguridad de la isla nuclear. El centro de tratamiento de residuos procesará de forma centralizada los residuos radiactivos generados por todas las instalaciones de la central nuclear. Por lo tanto, es necesario desarrollar una nueva solución de transferencia de desechos radiactivos que pueda transferir de manera flexible los desechos de actividad media generados desde diferentes instalaciones a un centro de tratamiento de desechos garantizando al mismo tiempo la seguridad.
1 Investigación sobre el plan de transferencia de residuos radiactivos líquidos
Existen muchos tipos de residuos radiactivos producidos por las centrales nucleares con diferentes características naturales. Se han desarrollado diferentes tecnologías de tratamiento para diferentes desechos, y el equipo y la operación de los sistemas de tratamiento son costosos. Cuando el número de unidades es pequeño, la cantidad de residuos generados es insuficiente y la tasa de utilización del equipo es baja. Con el fin de mejorar la utilización de los equipos y controlar la inversión, la central nuclear construyó un nuevo centro de tratamiento de residuos para procesar los residuos generados por múltiples unidades de energía nuclear en la central [1]. Como parte importante del tratamiento de residuos, el sistema de tratamiento de líquidos residuales se separa de la planta nuclear en isla y se construye un centro de tratamiento de líquidos residuales (en lo sucesivo denominado centro de tratamiento) en el centro de tratamiento de residuos.
Actualmente, las centrales nucleares utilizan el transporte por tuberías para transportar los residuos líquidos hasta las instalaciones de tratamiento. Las tuberías están restringidas por su ubicación geográfica y terreno. Están enterradas bajo tierra durante mucho tiempo y existe el riesgo de que se produzcan fugas en las tuberías y válvulas cuando se desmantelen. Para evitar diversas desventajas causadas por el transporte por tuberías y aumentar la flexibilidad del transporte de líquidos residuales, se planea adoptar un sistema de transporte de líquidos residuales de nivel medio, que incluye un camión cisterna móvil para el transporte de líquidos residuales de nivel medio y un sistema de recepción (descarga) de líquidos residuales. Sistema y sistema de lavado Sistema que transporta los residuos líquidos desde las instalaciones de producción hasta los centros de tratamiento mediante transporte por vehículo dentro de la fábrica.
Esta solución recoge el líquido residual en un tanque de almacenamiento de alto nivel (el tanque de almacenamiento es más alto que la parte superior del camión cisterna) y el líquido residual de nivel medio ingresa al camión cisterna por flujo de gravedad. El flujo de camiones cisterna que reciben líquidos residuales se muestra en la Figura 1. El sistema se puede dividir en dos partes: un sistema receptor de líquidos residuales y un sistema de lavado. El sistema receptor de líquidos residuales incluye un tanque mediano de almacenamiento de líquidos residuales, válvulas y tuberías correspondientes, conectores rápidos y mangueras; el sistema de lavado consta de un tanque de detergente; , válvulas y tuberías correspondientes. Existe una interfaz de transferencia de líquidos residuales dedicada entre la instalación de generación de líquidos residuales y el centro de tratamiento, que se puede conectar al camión cisterna a través de mangueras y conectores rápidos. Una vez completada la transferencia, limpie la tubería de entrega de líquido residual y la manguera de transferencia con detergente para eliminar el líquido residual residual en las tuberías.
La figura 2 es un diagrama de flujo de un camión cisterna que transporta el líquido residual hasta el centro de tratamiento. Después de conectar las mangueras, el líquido residual en el camión cisterna se bombea al centro de procesamiento mediante el elevador de descarga intermedia. Después de completar la misma transferencia, las tuberías y mangueras se lavan mediante el sistema de lavado.
2¿Equipo de transporte? Diseño de camiones cisterna
La solución de transferencia de residuos líquidos utiliza camiones cisterna de transferencia de residuos líquidos. De acuerdo con las disposiciones pertinentes de las "Reglas para el transporte de materiales radiactivos", los camiones cisterna deben tener buenos efectos de blindaje y equipo de detección de fugas, cumplir con los requisitos del paquete IP-2 y satisfacer las necesidades de un transporte seguro.
Al mismo tiempo, para cumplir con los requisitos del transporte de procesos, el camión cisterna a utilizar incluye: dispositivo principal, sistema auxiliar y sistema de seguridad.
(1) El equipo principal es el componente básico del camión cisterna, incluido el bastidor principal del camión cisterna, el contenedor de protección y la interfaz de carga y descarga.
Bastidor principal: Como parte importante del camión cisterna, transporta el contenedor blindado y proporciona espacio de instalación y medidas de protección para equipos y tuberías de otros sistemas. Dado que el contenedor blindado está hecho de plomo fundido y es relativamente pesado, la estructura del marco debe cumplir con los requisitos de soporte de carga y transporte.
Contenedor blindaje: Proporciona una barrera de protección radiológica para residuos radiactivos de media actividad. En el interior se instala un recipiente a presión para almacenar el líquido residual y el exterior está protegido por una estructura de plomo fundido. La dosis en superficie del camión cisterna alcanza el valor de trabajo permitido (¿la tasa de dosis en la superficie del camión cisterna? 2 mSv/h, la tasa de dosis a 2 m de la superficie del camión cisterna? 0,1 msv/h); Al mismo tiempo, el contenedor blindado puede soportar las presiones positivas y negativas generadas por el sistema de vacío y el sistema de aire comprimido.
Interfaz de carga y descarga del camión cisterna: El camión cisterna se puede conectar rápidamente a la instalación a través de una manguera de conexión con conector rápido, reduciendo el tiempo de operación del personal.
(2) El sistema auxiliar proporciona la energía necesaria para que el camión cisterna realice funciones automáticas de carga y descarga, incluido el sistema de vacío, el sistema de aire comprimido y el sistema de purificación de gas.
Sistemas de vacío y aire comprimido: proporcionan energía a los camiones cisterna para recibir y descargar automáticamente líquidos residuales y lavar tuberías.
Sistema de purificación de gases: trate los sistemas de escape y vacío de los camiones cisterna para que cumplan con los límites de emisiones in situ.
(3) El sistema de seguridad proporciona garantía para la operación segura de los camiones cisterna y previene accidentes por fugas de tanques, incluidos sistemas de monitoreo de nivel de líquido, sistemas de alarma de fugas y sistemas de control automático.
Sistema de monitoreo de nivel de líquido: monitorea el nivel de líquido residual en los camiones cisterna para evitar desbordes, deja de recibir líquido residual cuando alcanza un cierto nivel y proporciona parámetros para el sistema de control.
Sistema de alarma de fugas: Monitoriza el ambiente fuera del contenedor blindado para evitar que el líquido residual se acumule fuera de la capa protectora.
Sistema de control automático: El camión cisterna se controla automáticamente después de conectar la manguera, puede completar automáticamente las funciones de carga, descarga y lavado del camión cisterna, reduciendo las operaciones de personal.
3 Conclusión
El transporte por camión cisterna es flexible y no se ve afectado por terremotos ni condiciones geológicas. Es fácil de limpiar y descontaminar durante el desmantelamiento. La cantidad de residuos radiactivos es pequeña y potencial. El impacto en el medio ambiente circundante es pequeño. Cuando accidentes como el de la central nuclear de Fukushima provoquen fugas de desechos radiactivos, el camión cisterna de transferencia también podrá aprovechar su movilidad, conveniencia, seguridad y confiabilidad para transportar los desechos radiactivos filtrados de manera oportuna. Incluso bajo la premisa del transporte por tuberías, el transporte en camiones cisterna puede utilizarse como método de aplicación complementario para garantizar la seguridad de las instalaciones y tiene grandes perspectivas de aplicación en centrales nucleares e instalaciones nucleares.
Referencia
Zhang, Yan Cangsheng, Huang Laixi, et al. Reducción de residuos radiactivos en plantas de energía nuclear [M] China Atomic Energy Press, 2013: 31-32.