КОМПЛЕКС ИССЛЕДОВАНИЙ В ПОДДЕРЖКУ ЛИКВИДАЦИИ ПОСЛЕДСТВИЙ АВАРИИ НА АЭС «ФУКУСИМА» (ПРОЕКТ FUKUSHIMA)

30 проектов к 30-летию НЯЦ РК!

Проект № 22. 2015–2016 гг. КОМПЛЕКС ИССЛЕДОВАНИЙ В ПОДДЕРЖКУ ЛИКВИДАЦИИ ПОСЛЕДСТВИЙ АВАРИИ НА АЭС «ФУКУСИМА» (ПРОЕКТ FUKUSHIMA)

11 марта 2011 года у побережья Японии произошло крупнейшее в истории страны Великое восточно-японское землетрясение и вызванное им цунами. Главным событием тех дней стала авария на АЭС Фукусима-Дайичи, крупнейшая авария на атомной станции после Чернобыльской катастрофы. Цунами обесточило станцию, вызвало перегрев реакторов и последовавшие затем взрывы трех энергоблоков в течение 12–15 марта. В декабре 2013 года АЭС была официально закрыта. На территории станции до сих пор продолжаются работы по ликвидации последствий аварии.

В процессе аварии на АЭС Фукусима-1 ядерное топливо было расплавлено из-за прекращения функционирования всех систем охлаждения реактора. Образовавшийся в результате аварии кориум перемещался и мог затвердевать в различных областях реакторной установки (как внутри силового корпуса реактора, так и вне его). Одной из задач, которую необходимо решить для ликвидации последствий этой аварии, является удаление застывшего кориума из корпуса реактора и контаймента АЭС.

Основной проблемой при решении этой задачи является отсутствие достоверных данных о состоянии и свойствах застывшего кориума (debris) (состоящего из расплава топлива и других конструкционных элементов активной зоны реактора), что затрудняет разработку и создание инструментов для ликвидации.

Большой помощью в ликвидации последствий аварии на АЭС для японских специалистов стали результаты исследований, проведенных совместно с казахстанскими специалистами на уникальной исследовательской базе Национального ядерного центра РК. Совместный проект носит одноименное название – Fukushima Debris. Проект FD (Fukushima Debris) был направлен на моделирование и последующее изучение свойств застывших фрагментов расплава активной зоны реакторов АЭС Фукусима-1, с целью обоснования создания конструкций механизмов по переработке реальных застывших фрагментов расплава активной зоны аварийных реакторов АЭС Фукусима-1.

Работы по проекту начались в сентябре 2014 года и проводились на уникальной исследовательской базе Национального ядерного центра РК по заказу компании Toshiba при посредничестве Marubeni US Ltd. Экспериментальные исследования позволили изучить свойства застывших фрагментов модельного расплава активной зоны реакторов АЭС Фукусима-1 и получить данные, необходимые для создания конструкций механизмов по переработке реальных застывших фрагментов расплава активной зоны аварийных реакторов АЭС Фукусима-1.

Работы по проекту были завершены в марте 2016 года. В процессе реализации проекта было проведено три крупномасштабных эксперимента на установке «Лава-Б» и 12 маломасштабных экспериментов на стенде «ВЧГ-135», выполнен комплекс материаловедческих исследований по определению свойств затвердевшего кориума, изучены возможности резки кориума абразивным инструментом и оценена скорость процесса резки. После успешно проведенных крупномасштабных и маломасштабных экспериментов проект был завершен в марте 2016 года.

Учитывая важность полученных данных, японская сторона рассматривает возможность дальнейшего продолжения сотрудничества по данному проекту. Все эти вопросы были обсуждены в ходе рабочей поездки Вице-министра энергетики РК Бакытжана Джаксалиева и генерального директора РГП НЯЦ РК Эрлана Батырбекова в ноябре 2016 года в Японию на АЭС Фукусима-1.

Итогом плодотворного сотрудничества между Японией и Казахстаном в области мирного использования атомной энергии стали: усовершенствование экспериментальной базы для научных исследований в области безопасности атомной энергетики, разработка новых экспериментальных установок и устройств, подготовка квалифицированных научных и технических кадров. Накопленный уникальный опыт создал в Казахстане потенциал, который можно весьма эффективно использовать в безопасном развитии атомной энергетики.