vestiftИзвестия Национальной академии наук Беларуси. Серия физико-технических наукProceedings of the National Academy of Sciences of Belarus. Physical-technical series1561-83582524-244XThe Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"10.29235/1561-8358-2021-66-3-365-377vestift-689Research ArticleДИАГНОСТИКА И БЕЗОПАСНОСТЬ ТЕХНИЧЕСКИХ И ПРИРОДНЫХ СИСТЕМDIAGNOSTICS AND SAFETY OF TECHNICAL AND ENVIRONMENT SYSTEMSОценка объемов подлежащих глубинному захоронению радиоактивных отходов, образующихся в результате активации конструкционных материалов реактора ВВЭР-1200 Белорусской АЭСCalculation researches for the formation of high-level and long-life medium-level radioactive waste of activation origin for the WWER-1200 reactor of Belarusian NPPЖемжуровМ. Л.ZhemzhurovM. L.

Жемжуров Михаил Леонидович – доктор технических наук, доцент, заведующий лабораторией радиационно-химических исследований окружающей среды

д. Прилесье, 47/17, 223063, Луговослободской с/с, Минский р-н, Минская обл.

Mikhail L. Zhemzhurov – D. Sc. (Engineering), Associate Professor, Head of the Laboratory of Radiation and Chemical Research of the Environment

47/17, Prilesye village, 223063, Lugovoslobodskaya village, Minsk District, Minsk Region

jema@sosny.bas-net.byЖмураГ. М.ZhmuraG. M.

Жмура Георгий Митрофанович – старший научный сотрудник лаборатории радиационно-химических исследований окружающей среды

д. Прилесье, 47/17, 223063, Луговослободской с/с, Минский р-н, Минская обл.

Georgy M. Zhmura – Senior Researcher at the Laboratory of Radiation and Chemical Research of the Environment

47/17, Prilesye village, 223063, Lugovoslobodskaya village, Minsk District, Minsk Region

georgiyzhmura@mail.ruРубинИ. Е.RubinI. E.

Рубин Исаак Ефимович – старший научный сотрудник лаборатории нейтронной физики

д. Прилесье, 47/17, 223063, Луговослободской с/с, Минский р-н, Минская обл.

Isaak E. Rubin – Senior Researcher at the Laboratory of Neutron Physics

47/17, Prilesye village, 223063, Lugovoslobodskaya village, Minsk District, Minsk Region

rubin@sosny.bas-net.byСеребряныйГ. З.SerebryanyG. Z.

Серебряный Григорий Зиновьевич – кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории радиационно-химических исследований окружающей среды

д. Прилесье, 47/17, 223063, Луговослободской с/с, Минский р-н, Минская обл.

Grigory Z. Serebryany – Ph. D. (Engineering), Leading Researcher of the Laboratory of Radiation and Chemical Research of the Environment

47/17, Prilesye village, 223063, Lugovoslobodskaya village, Minsk District, Minsk Region

silver@sosny.bas-net.byДнепровскаяН. М.DneprovskayaN. M.

Днепровская Нина Михайловна – научный сотрудник лаборатории нейтронной физики

д. Прилесье, 47/17, 223063, Луговослободской с/с, Минский р-н, Минская обл.

Nina M. Dneprovskaya – Researcher at the Laboratory of Neutron Physics

47/17, Prilesye village, 223063, Lugovoslobodskaya village, Minsk District, Minsk Region

dneprnina@mail.ruТетереваН. А.TeterevaN. A.

Тетерева Наталья Александровна – научный сотрудник лаборатории нейтронной физики

д. Прилесье, 47/17, 223063, Луговослободской с/с, Минский р-н, Минская обл.

Natalia A. Tetereva – Researcher at the Laboratory of Neutron Physics

47/17, Prilesye village, 223063, Lugovoslobodskaya village, Minsk District, Minsk Region

tetna@mail.ruРуденковИ. В.RudenkovI. V.

Руденков Ивантон Владимирович – младший научный сотрудник лаборатории моделирования суперкомпьютерных технологий в ядерной физике и энергетике

д. Прилесье, 47/17, 223063, Луговослободской с/с, Минский р-н, Минская обл.

Ivanton V. Rudenkov – Junior Researcher of the Laboratory of Modeling of Supercomputer Technologies in Nuclear Physics and Power Engineering

47/17, Prilesye village, 223063, Lugovoslobodskaya village, Minsk District, Minsk Region

godder@tut.byБабичевЛ. Ф.BabichevL. F.

Бабичев Леонид Филипович – кандидат физико-математических наук, доцент, заведующий лабораторией моделирования суперкомпьютерных технологий в ядерной физике и энергетике

д. Прилесье, 47/17, 223063, Луговослободской с/с, Минский р-н, Минская обл.

Leonid F. Babichev – Ph. D. (Physics and Mathematics), Associate Professor, Head of the Laboratory for Modeling Supercomputer Technologies in Nuclear Physics and Power Engineering

47/17, Prilesye village, 223063, Lugovoslobodskaya village, Minsk District, Minsk Region

babichev@sosny.bas-net.byОбъединенный институт энергетических и ядерных исследований – Сосны Национальной академии наук БеларусиJoint Institute for Power and Nuclear Research – Sosny of the National Academy of Sciences of Belarus202112102021663365377Copyright © Жемжуров М.Л., Жмура Г.М., Рубин И.Е., Серебряный Г.З., Днепровская Н.М., Тетерева Н.А., Руденков И.В., Бабичев Л.Ф., 20212021Жемжуров М.Л., Жмура Г.М., Рубин И.Е., Серебряный Г.З., Днепровская Н.М., Тетерева Н.А., Руденков И.В., Бабичев Л.Ф.Zhemzhurov M.L., Zhmura G.M., Rubin I.E., Serebryany G.Z., Dneprovskaya N.M., Tetereva N.A., Rudenkov I.V., Babichev L.F.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestift.belnauka.by/jour/article/view/689

Проработка вопроса о сооружении пункта захоронения радиоактивных отходов высокой активности в Республике Беларусь связана с оценкой объемов подлежащих глубинному захоронению радиоактивных отходов, образующихся в результате активации конструкционных материалов реактора ВВЭР-1200 Белорусской АЭС. В данной работе представлены результаты расчетных исследований образования твердых высокоактивных радиоактивных отходов (ВАО) и долгоживущих среднеактивных радиоактивных отходов (ДСАО) при нейтронной активации материалов конструкций, прилегающих к активной зоне реактора ВВЭР-1200 Белорусской АЭС. Оценка объемов ВАО и ДСАО активационного происхождения, образующихся за 60 лет эксплуатации реактора ВВЭР-1200, выполнена на основании расчетных исследований наведенной активности конструкционных и защитных материалов с использованием реакторных и Монте-Карло программных кодов (SERPENT 2, ТВС-М, DYN3D, MCU-PD). В результате исследований установлено, что при активации нейтронами материалов участков конструкций реактора ВВЭР-1200 Белорусской АЭС, близлежащих к активной зоне (в стальных конструкциях выгородки, шахты, наплавки, части корпуса реактора, конструкциях блока защитных труб (БЗТ), пространств под активной зоной, в материалах теплоизоляции, стержней поглощающих элементов (Dy2TiO5)) образуются ВАО и ДСАО общей массой 272,5 т и объемом 43 м3 . Расчетные исследования активации материалов сухой защиты, строительного бетона, опорной фермы и биологической защиты показали, что данные элементы конструкции не будут относиться ни к ВАО, ни к ДСАО.

The study of the issue of constructing a disposal facility for high-activity radioactive waste in the Republic of Belarus is associated with an assessment of the volume of radioactive waste to be deeply disposed of, generated as a result of the activation of structural materials of the VVER-1200 reactor of the Belarusian NPP. This paper presents the results of computational studies of the formation of solid high-level radioactive waste (HLW) and long-lived intermediate level radioactive waste (ILW-LL) during neutron activation of materials adjacent to the core of the VVER-1200 reactor structures of the Belarusian NPP. The assessment of the volumes of HLW and ILW-LL of activation origin, formed over 60 years of operation of the VVER-1200 reactor, was carried out on the basis of computational studies of the induced activity of structural and shielding materials using reactor and Monte Carlo program codes (SERPENT 2, TVS-M, DYN3D, MCU- PD). As a result of the research, it was found that when neutrons activate materials of the sections of the VVER-1200 reactor structures of the Belarusian NPP adjacent to the core (in the steel structures of the baffle, shaft, surfacing, part of the reactor vessel, structures of the protective tube unit (PTU), the space under the core, in heat insulation materials, rods of absorbing elements (Dy2TiO5)) are formed by HLW and ILW-LL with a total weight of 272,5 tons and a volume of 43 m3 . Calculated studies of the activation of dry protection materials, building concrete, support truss and biological protection showed that these structural elements will not belong to either HLW or ILW-LL.

радиоактивные отходы атомных электростанцийвысокоактивные твердые радиоактивные отходыдолгоживущие среднеактивные радиоактивные отходызахоронение радиоактивных отходовradioactive waste of nuclear power plantssolid high-level radioactive wastelong-lived intermediate level radioactive wasteburial of radioactive wasteReferencesК определению категории РАО для бетонов радиационной защиты ядерных установок при их выводе из эксплуатации / Б. К. Былкин [и др.] // Атомная энергия. – 2016. – Т. 121, вып. 5. – С. 298–301.Bylkin B. K., Engovatov I. A. Kozhevnikov A. N., Sinyushin D. K. On the definition of the category of radioactive waste for concrete for radiation protection of nuclear facilities during their decommissioning. Atomnaya energiya = Atomic Energy, 2016, vol. 121, issue 5, pp. 298–301 (in Russian).Наведенная активность радиационной защиты в проблеме вывода из эксплуатации ядерных установок / Б. К. Былкин [и др.] // Ядерная и радиационная безопасность. – 2017. – № 3 (85). – С. 1–14.Bylkin B. K., Kozhevnikov A. N., Engovatov I. A., Sinyushin D. K. Induced activity of radiation shielding before NPP decommissioning. Yadernaya i radiatsionnaya bezopasnost’ = Nuclear and Radiation Safety Journal, 2017, no. 3 (85), pp. 1–14 (in Russian).Радиационные характеристики реакторных конструкций после окончательного останова АЭС с ВВЭР / Б. К. Былкин [и др.] // Атомная энергия. – 2009. – Т. 106, вып. 1. – С. 56–60.Bylkin B. K., Yegorov A. L., Zhurbenko Ye. A., Tsofin V. I. Radiation characteristics of reactor structures after final shutdown of NPP with WWER. Atomnaya energiya = Atomic Energy, 2009, vol. 106, issue 1, pp. 56–60 (in Russian).Оценка объемов подлежащих глубинному захоронению радиоактивных отходов, образующихся в результате активации конструкционных и защитных материалов реактора ВВЭР-1200 Белорусской АЭС / М. Л. Жемжуров [и др.] // Материалы 8-й Междунар. конф. «Атомная энергетика, ядерные и радиационные технологии 21-го века». – Минск, 2020. – С. 11–21.Zhemzhurov M. L., Zhmura G. M., Serebryanyy G. Z, Rubin I. E., Dneprovskaya N. M., Tetereva N. A., Rudenkov I. V., Babichev L. F., Gribanova K. A., Kovalevich V. G. Estimation of the volumes of radioactive waste subject to deep burial, generated as a result of activation of structural and protective materials of the WWER-1200 reactor of the Belarusian NPP. Materialy 8-i Mezhdunarodnoi konferentsii “Atomnaya energetika, yadernyye i radiatsionnyye tekhnologii 21-go veka” [Materials of the 8th International Conference “Nuclear Power Engineering, Nuclear and Radiation Technologies of the 21st Century”]. Minsk, 2020, pp. 11–21 (in Russian).Calculation researches for the formation of high-level and long-life medium-level radioactive waste of activation origin for the VVER-1200 reactor of Belarusian NPP / M. L. Zhemzhurov [et al.] // Nonlinear Dynamics and Applications. – 2020. – Vol. 66. – P. 66–75.Zhemzhurov M. L., Zhmura G. M., Serebryanyy G. Z, Rubin I. E, Dneprovskaya N. M., Tetereva N. A., Rudenkov I. V., Babichev L. F., Yrashevich K. А., Kovalevich V. G. Calculation researches for the formation of high-level and long-life medium-level radioactive waste of activation origin for the VVER-1200 reactor of Belarusian NPP. Nonlinear Dynamics and Applications, 2020, vol. 66, pp. 66–75.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.