Verifikace vyhořelého jaderného paliva v hlubinných úložištích

Spent fuel verification in deep geological repositories

journal article - other

Czech

Článek popisuje problematiku hlubinných úložišť zejména ve vztahu k problematice nešíření jaderných zbraní. Dále nastiňuje parametry základních dokumentů, kterými jsou definována tzv. záruková opatření pro každé jaderné zařízení, hlubinná úložiště nevyjímaje. V návaznosti na to je stručně popsán a vysvětlen princip "safeguards by design", tedy zohlednění zárukových opatření a souvisejících záležitostí již ve fázi projektu jaderného zařízení. Následně je nastíněna problematika verifikace vyhořelého jaderného paliva, což představuje poměrně zásadní moment při jeho ukládání v hlubinném úložišti, protože trvale uložené palivo již nebude možné nikdy verifikovat. Slibnou technologií, která by mohla být použita pro ověření, že jednotlivé palivové soubory obsahují všechny deklarované palivové proutky, je tomografie záření gama. Prototyp zařízení využívající takovou technologii byl vyvinut v rámci několika Programů podpory Záruk MAAE a vyzkoušen během čtyř testovacích kampaní s různými palivovými soubory typu VVER-440. Na základě získaných výsledků lze konstatovat, že je toto zařízení schopno detekovat chybějící palivové proutky. Také byly navrženy jeho další úpravy, které by měly přinést vyšší přesnost a rychlost měření.

This article describes topics related to deep geological repositories with special regard to nuclear weapon non-proliferation issues. The contents of the basic documents defining safegurads arrangements to each nuclear facility, including deep geological repositories, are outlined. In this context, a brief explanation is presented of the "safeguards by design" concept, meaning that safeguards arrangements are implemented as early as possible in the facility design phase. Topics related to spent fuel verification are also outlined. This topic represents a fundamental moment in spent fuel storage in a deep geological repository, because once embedded in a repository, the fuel can never more be subjected to further physical verification. A method that can be used to verify the content of each fuel assembly, called passive gamma emission tomography, is described. A prototype device based on this method has been developed within some IAEA Safeguards Support programmes and tested during four campaigns with various WWER-440 fuel assemblies. The results gave evidence of the device's capability to detect fuel pins missing from fuel assemblies. Further technical design improvements to the device aiming to enable still faster measurements and improved accuracy have been proposed.

design jaderných zařízení; záření gama; kontrola; ukládání radioaktivních odpadů; nakládání s radioaktivními odpady; záruková opatření; vyhořelé jaderné palivo; nakládání s vyhořelým jaderným palivem; tomografie; hlubinné uložení; podzemní zařízení

design; gamma radiation; inspection; radioactive waste disposal; radioactive waste management; safeguards; spent fuel elements; spent fuel storage; tomography; underground disposal; underground facilitites

ŠŤASTNÝ, O., TICHÝ, A.

1. 12. 2017

Státní úřad pro jadernou bezpečnost

Ostrava

1210-7085

Bezpečnost jaderné energie. Státní úřad pro jadernou bezpečnost ČR, Úrad jadrového dozoru SR JF DL

9/10

Czech Republic

256

261

304