Študija primera: Rešitve za suho skladiščenje izrabljenega goriva

V SIJ Acroni si prizadevamo zagotavljati visokokakovostne jeklene izdelke s poudarkom na zmanjšanju vpliva na okolje. Ključen del našega poslovanja je dobava materialov za zahtevne projekte, vključno z jedrsko industrijo. Ta študija primera prestavlja naše sodelovanje s podjetjem Holtec, enim izmed vodilnih dobaviteljev rešitev za shranjevanje jedrskih odpadkov, pri dobavi jekla za sistem suhega skladiščenja izrabljenega goriva v Nuklearni elektrarni Krško. Sistem zagotavlja varno skladiščenje  izrabljenega jedrskega goriva, s čimer prispeva k varnosti, vzdržljivosti in okoljski odgovornosti.

Jedrska energija in energetska varnost

Jedrska energija je najbolj zanesljiv vir čiste energije in ima ključno vlogo v globalnem prehodu na trajnostno in varno proizvodnjo električne energije. Za razliko od obnovljivih virov, kot sta veter in sonce, ki so odvisni od vremenskih razmer, jedrska energija zagotavlja konstantno proizvodnjo elektrike in stabilnost omrežja.

Vendar pa pri proizvodnji električne energije v jedrskih elektrarnah ostaja  visoko radioaktivno izrabljeno jedrsko gorivo, ki kljub majhni količini predstavlja izziv za dolgoročno shranjevanje. Izrabljeno jedrsko gorivo se po odstranitvi iz reaktorske posode  najprej shrani v bazenu za izrabljeno gorivo v NEK, kjer je z aktivnimi sistemi poskrbljeno za hlajenje, voda v bazenu pa je hkrati zaščita pred sevanjem.  Po petih letih se izrabljeno gorivo lahko  premesti v poseben suh skladiščni sistem – gorivo prestavijo v neprodušno zaprt vsebnik, ta pa je vstavljen v robusten zabojnik, ki je zasnovan za pasivno  shranjevanje – za odvajanje toplote ne potrebuje vode ali aktivnih sistemov. . Zaradi morebitne izpostavljenosti ekstremnim pogojem mora biti ta sistem izjemno trpežen, odporen proti sevanju in mora ohraniti svojo neoporečnost več desetletij ali celo stoletij. Sodelovanje podjetij SIJ Acroni in Holtec je bilo ključno pri dobavi materialov za te napredne sisteme shranjevanja v Nuklearni elektrarni Krško.

Partnerstvo s podjetjem Holtec – visokokakovostni materiali za jedrske aplikacije

Od leta 2010 SIJ Acroni sodeluje s podjetjem Holtec pri dobavi nerjavnega jekla, ki izpolnjuje najstrožje standarde za jedrske aplikacije. To dolgoročno sodelovanje vključuje redne presoje, s katerimi zagotavljamo, da naše jeklo ustreza specifičnim zahtevam glede kakovosti, varnosti in vzdržljivosti pri skladiščenju jedrskih odpadkov.

Podjetju Holtec dobavljamo jeklo SINOXX 4301 in SINOXX 4307 – avstenitni nerjavni jekli AISI 304 in 304L, ki sta izjemno odporni proti koroziji. Ta material je optimalen za shranjevanje jedrskih odpadkov, saj ohranja svoje mehanske lastnosti v širokem temperaturnem razponu od –200 do 150 °C. Jekli AISI 304 in 304L veljata za eni izmed najbolj zanesljivih v jedrski industriji, saj njuna visoka odpornost proti koroziji in trpežnost omogočata dolgotrajno izpostavljenost zahtevnim razmeram. SIJ Acroni ima bogate izkušnje z dobavo jekla za jedrsko industrijo, saj smo že sodelovali pri številnih ključnih projektih. S striktnim nadzorom kakovosti zagotavljamo, da vsaka šarža ustreza najvišjim mednarodnim standardom ter zahtevam jedrske industrije glede varnosti in vzdržljivosti.

Finomehanika skladiščnih sistemov

Za sistem shranjevanja v NEK je SIJ Acroni zagotovil nerjavno debelo pločevino dimenzij 130 mm x 2 m x 2 m. Holtec je te plošče uporabil za izrez krogov premera 1,5 metra, ki so jih fino obdelali in zvarili v pare, da so nastali robustni pokrovi debeline 25,4 cm (10 palcev). Te pokrove so zvarili na valjaste skladiščne vsebnike s premerom 1,5 metra in višino med 2,5 in 3 metri.

Za povečanje varnosti in odpornosti proti sevanju je Holtec uporabil večplastno zasnovo, pri kateri 15 mm debelo nerjavno jeklo prekrije betonska masa, ki dodatno ščiti pred sevanjem. Končni zabojniki s premerom 4 metre so zasnovani za suho skladiščenje ter omogočajo pasiven sistem zračnega hlajenja, ki učinkovito odvaja razpadno toploto iz izrabljenega goriva. Hkrati ti zabojniki zagotavljajo robustno zaščito pred zunanjimi vplivi.

Vsak zabojnik lahko shrani do 37 gorivnih elementov, suho skladišče za izrabljeno gorivo v Nuklearni elektrarni Krško  ima kapaciteto 70 zabojnikov – približno 2.600 gorivnih elementov. Ta kapaciteta zadostuje za shranjevanje izrabljenega goriva za danes predvideno obratovalno dobo elektrarne do leta 2043  in pomeni trajnostno srednjeročno rešitev za shranjevanje izrabljenega jedrskega goriva.

Jedrska varnost in okoljska odgovornost

Pri razvoju materialov za shranjevanje izrabljenega goriva  sta zagotavljanje varnosti in okoljska odgovornost najvišji prioriteti. Visokokakovostno nerjavno jeklo, ki ga dobavljamo, zagotavlja, da skladiščni zabojniki varno zadržujejo potencialno nevarne odpadke brez tveganja onesnaženja okolja. Naši materiali podpirajo vizijo podjetja Holtec o pasivnem sistemu skladiščenja izrabljenega goriva, ki zahteva minimalno vzdrževanje, s čimer dodatno zmanjšuje okoljski odtis. Betonski ščit v kombinaciji z nerjavnim jeklom zagotavlja dvojno plast zaščite in omogoča varno shranjevanje, ki zahteva zelo malo vzdrževanja.

V podjetju SIJ Acroni smo ponosni, da podpiramo jedrsko industrijo skozi partnerstva, ki dajejo prednost varnosti, inovacijam in okoljski odgovornosti. Naše sodelovanje s podjetjem Holtec pri sistemu suhega skladiščenja izrabljenega goriva  v Nuklearni elektrarni Krško je primer naše zavezanosti k proizvodnji jeklenih rešitev, ki izpolnjujejo najvišje standarde kakovosti in varnosti. Takšni sistemi igrajo ključno vlogo pri varnem shranjevanju izrabljenega jedrskega goriva, pomagajo zaščititi okolje in zagotavljajo trajnostno prihodnost za jedrsko energijo.