Atominė energija gamyklos ruošiasi pagaminti daugiau nei 140 000 tonų panaudoto branduolinio kuro (PBK) iki 2060 m. Kasmet 2000 tonų radioaktyviųjų sunkiųjų metalų prisijungia prie vis didėjančio kuro, išvežamo iš veikiančių ir uždarytų atominių elektrinių reaktorių, atsargų. Per ateinančius dešimtmečius JAV Energetikos departamentas (DOE) turės gabenti šią medžiagą į būsimas saugyklas.
Esamo panaudoto kuro kiekis –90 000 tonų– jau pranoksta šiuo metu turimas saugojimo galimybes. Sandėliavimo konteineriai ir aušinimo baseinai pasiekė didžiausią talpą daugelyje 75 augalai kurie priglobia SNF vietoje. Ši medžiaga niekada nebuvo skirta ilgai likti šiose vietose. Tačiau su nuolatinės saugojimo pastangos įstrigo nuo 2000-ųjų pradžios kažkada laikina pataisa tapo status quo, todėl DOE turėjo mokėti 10,6 milijardo JAV dolerių komunalinių paslaugų sandėliavimo išlaidoms padengti.
Tačiau reguliavimo institucijos ir įstatymų leidėjai pagaliau pajudina adatą. Kongresas neseniai nurodė DOE ieškoti laikinos konsoliduotos saugyklos, kurioje būtų galima laikyti PBK, kol atsiras nuolatinis sprendimas – greičiausiai geologinė saugykla, esanti tarp 300 ir 1000 metrų po žeme. Vis dėlto ši būsima saugykla yra mažiausiai už dešimtmečio.
Tuo tarpu DOE sprendžia antrinį iššūkį: esamų vagonų modernizavimą, kad būtų galima pritaikyti galimą PBK siuntų mastą. Rezultatas – kelių automobilių sistema „Atlas“, skirta gabenti apie 217 tonų PBK ir didelio aktyvumo radioaktyviųjų atliekų į būsimas saugojimo ir šalinimo vietas.
Po dešimtmečio ir 33 milijonų dolerių plėtros Amerikos geležinkelių asociacija (AAR) neseniai išvalyta 12 ašių sistema visų pagrindinių krovinių gabenimo geležinkelių Jungtinėse Amerikos Valstijose. Pagrindiniame Atlaso vagone yra PBK konteineris, laikomas 7 tonų sveriančiu lopšiu ir dviem 10 tonų sveriančiais galiniais stabdžiais. Du buferiniai vagonai užtikrina saugų atstumą tarp pagrindinio automotriso ir dviejų traukinį varančių lokomotyvų, taip pat bėgių palydos transporto priemonės (REV) kabina, kurioje saugomi ginkluoti apsaugos darbuotojai. JAV karinis jūrų laivynas kartu sukūrė palydos automobilįpakeisti jį savo(SC4) senstantis REV parkas, kuris naudojamas lydėti laivyno PBK ir klasifikuoti laivų komponentus geležinkeliu. „Atlas“ naudoja ir korinį, ir palydovinį ryšį bei tinklinį radijo ryšį, kad palaikytų ryšį su kabinomis.
Inžinieriai baigė paskutinius Atlas bandymus 2023 m. rugsėjo mėn., nuvažiavę 2700 kilometrų kelionę iš Kolorado į Aidaho. JAV energetikos departamentas
Istoriškai tiek sunkvežimiai, tiek traukiniai perveždavo tūkstančius apšvitinto branduolinio kuro siuntų tarp DOE tyrimų vietų, komunalinėms įmonėms priklausančių reaktorių ir Naujosios Meksikos Atliekų izoliavimo bandomoji gamykla, vienintelė šalyje giluminė geologinė ginklų gamybos atliekų saugykla. Nors sunkvežimių svorio apribojimas yra 36 tonos, geležinkelis gali efektyviai tvarkyti didelės talpos PBK konteinerius ir užterštą gruntą iš valymo vietų vienoje siuntoje. Pažangi „Atlas“ stebėjimo realiuoju laiku sistema remiasi šiomis galimybėmis.
Atlasas ateina kaip branduolinis išlieka pagrindiniu indėliu švarios energijos JAV, viršijant vėjo ir saulės energiją ir pagaminama 18,6 proc. praeitais metais– užteks ir baigti 70 milijonų namų. Nepaisant didelio pajėgumo, branduoliniai reaktoriai sukuria palyginti mažą atliekų kiekį. Metinė SNF produkcija reiškia mažiau nei pusė olimpinio baseino.
Kai kuras išleidžiamas reaktoriuje, gamyklos operatoriai panardina kuro rinkles į 40 pėdų betoninius baseinus, išklotus plienu, kad izoliuotų spinduliuotę. Kai jis aušinamas mažiausiai penkerius metus, PBK perkeliamas į plieninius kanistrus, apsaugotus išoriniu betono, plieno arba abiejų sluoksniu. Šios sausos statinės gali likti vietoje 40 metų.
Panaudotas branduolinis kuras yra saugomas visose JAV, o didžioji jo dalis yra nutolusi nuo esamų ir būsimų saugyklų tūkstančius kilometrų.JAV vyriausybės atskaitomybės biuras
Devintajame dešimtmetyje Branduolinių atliekų politikos įstatymas įpareigojo DOE pradėti nuolat šalinti PBK požeminėje saugykloje Nevados Jukos kalne. Tačiau socialinė ir politinė opozicija galiausiai panaikino karštai ginčijamą projektą. Nuolatinio saugojimo sprendimo reguliavimo sudėtingumas išlieka kritine PBK valdymo kliūtimi, ypač šiuo metu netikrumas dėl saugumo ilgalaikio sauso sandėliavimo. Kadangi DOE yra pradiniame federalinio laikinojo objekto įrengimo etape, PBK greičiausiai liks gamyklose iki 2030-ųjų pabaigos.
DOE teigia, kad „Atlas“ plėtra truko 10 metų dėl AAR sudėtingumo S-2043griežčiausias standartas krovininiams vagonams, vežantiems PBK ir didelio aktyvumo radioaktyviąsias atliekas Šiaurės Amerikoje. „Atlas“ turi jutiklių rinkinį, stebintį 11 S-2043 reikalaujamų veikimo parametrų, tokių kaip guolių sąlygos, greitis, siūbavimas ir stabdymas. Integruotoje saugos ir saugos stebėjimo sistemoje yra mechanizmai, neleidžiantys nuvažiuoti nuo bėgių dėl įrangos gedimo ar gedimo.
Iš pradžių DOE „Atlas“ įsivaizdavo kaip aštuonių ašių traukinį. Koncepcinio projektavimo etape kompiuterinis modeliavimas parodė, kad traukinio veikimas gali neatitikti visų S-2043 reikalavimų. Maždaug tuo metu Branduolinio reguliavimo komisija (NRC) sertifikavo naują 190 tonų konteinerį, kuris yra per sunkus mažesnio vagono ašims apkrauti. Šios aplinkybės paskatino perdaryti 12 ašių dizainą.
„Atlas“ vagonai nuo lokomotyvų ir palydos vagonų atskirti tuščiais buferiniais vagonais, kad būtų išlaikytas saugus atstumas nuo panaudoto branduolinio kuro.JAV energetikos departamentas
Motociklai ir lokomotyvai įveikė maždaug 2700 kilometrų (1680 mylių) demonstravimas, siekiant užtikrinti suderinamumą ir saugą kelyje. Sklandžiai keliauja nuo Koloradas – Aidahasbandymas imitavo sunkiausią NRC sertifikuotą statinę, kurios bendras svoris siekia beveik 220 tonų (480 000 svarų), kartu su REV, buferiniais vagonais ir Union Pacific Railroad lokomotyvais.
Sunkesniems PBK konteineriams reikia keliolikos ašių, kurias teikia Atlas, tačiau aštuoniomis ašimis galima efektyviau perkelti santykinai lengvesnius bent 72 tonų pakuotes. Atlasui perėjus prie 12 ašių važiuoklės, DOE inicijavo aštuonių ašių projektą, skirtą mažesnėms naudingosioms apkrovoms. AAR patvirtino projektą 2021 metaisir pradėjo gaminti prototipą Šiais metais.
Tikimasi, kad „Fortis“, susidedantis iš tos pačios naudingosios apkrovos tvirtinimo sistemos, stebėjimo sistemos, REV ir buferinių transporto priemonių, bus baigtas 2020-ųjų pabaigoje. „Abu vagonai suteiks DOE lankstumo naudoti tinkamą bėgių įrangą darbui“, – sakė DOE atstovas. IEEE spektras.
Iš jūsų svetainės straipsnių
Susiję straipsniai visame internete
