Izbira materiala za zadrževanje radioaktivnih odpadkov
Cevovodi, po katerih se prenašajo nizko-, srednje- in visokoradioaktivni odpadki, morajo ostati neprepustni za celotno načrtovano življenjsko dobo objekta, običajno 40 do 60 let, hkrati pa dopuščati sevalna polja, toplotno kroženje in kemično agresivne procesne tokove. Izbira stopnje se torej začne na podlagi kemije odpadkov in stopnje doze sevanja in ne zgolj na podlagi stopnje tlaka.
Avstenitno nerjavno jeklo:Brezšivne in varjene cevi ASTM A312 TP304L in TP316L so osnova za procesne linije, ki prevažajo borirano vodo, izrabljene smolne brozge in kisle odpadne vode. Razredi z nizko vsebnostjo ogljika omejujejo preobčutljivost v toplotno prizadetih območjih zvara.
Električno varjene cevi:ASTM A358, razred 1, zajema avstenitne cevi velikega premera za razdelilnike in prenosne vode rezervoarjev, kjer so prednostni dolgi ravni odseki in malo obodnih spojev.
Stopnje absorpcije nevtronov:Borirano nerjavno jeklo ASTM A887 je določeno, če sama stena cevi tvori del pregrade za nadzor kritičnosti.
Stopnje nikljevih zlitin:ASTM B166, ASTM B167 in ASTM B444 cevi iz nikelj-kroma in nikelj-kroma-železove zlitine so rezervirane za visokotemperaturne tokove z visoko vsebnostjo klorida, kjer jekla serije 300 tvegajo razpoke zaradi kloridne napetostne korozije.
Vsaka toplota je dostavljena s potrdilom o preskusu materiala EN 10204 tipa 3.1, pozitivnimi identifikacijskimi zapisi materiala in sledljivostjo od toplotne številke mlina do nameščene linije.
Zahteve za varjenje in izdelavo
Zvar je nadzorna spremenljivka celovitosti zadrževalnika, ker je ena sama napaka skozi steno dovolj za sprostitev aktivnosti. Izdelava torej poteka po kvalificirani in zabeleženi poti:
Plinsko obločno varjenje z volframovim varjenjem s prečiščenim korenskim prehodom in vložkom potrošnega materiala, dodajno kovino na AWS A5.9 ER316L ali ER308L ali ustreznim ER308L za osnovno kovino 304L.
Postopek in kvalifikacija varilca v skladu z oddelkom IX ASME BPVC, vključno s preskušanjem upogibne, natezne in, kjer je določeno, interkristalne korozije v skladu z ASTM A262 prakso E.
Temperatura vmesnega prehoda se vzdržuje pod 150 °C na avstenitnih stopnjah, z vhodno toploto, rosiščem čistilnega plina in vsebnostjo kisika, zabeleženimi pri prehodu.
Čiščenje po varjenju z dekapiranjem in pasiviranjem po ASTM A380 in ASTM A967, čemur sledi preverjanje kontaminacije z železom pred hidrostatičnim testiranjem.
Nedestruktivni pregled jedrskih standardov
Obseg pregleda je odvisen od varnostne klasifikacije voda in ne od premera cevi. Tipični zadrževalni zvari prejmejo:
100-odstotna radiografska preiskava v skladu z 2. členom oddelka V ASME BPVC, z indikatorji kakovosti slike, ki se ujemajo z debelino stene.
Avtomatizirano ultrazvočno testiranje v skladu s členom 4 oddelka V ASME BPVC za zvare z debelimi stenami in zapiranjem, kjer je radiografska geometrija neugodna.
Preiskava s tekočim penetrantom v skladu s členom 6 na korenu in kapici vsakega zvara različnih kovin ali popravila.
Preskušanje puščanja s helijevim masnim spektrometrom po ASTM E493, izvedeno po hidrostatičnem testiranju in ponovljeno pri končnem povezovanju.
Merila sprejemljivosti sledijo razdelku III ASME BPVC za razvrščene jedrske komponente in ASME B31.1 Power Piping za uravnoteženje obrata in komunalne vode, tako da so stopnje popravil in zavrnjene indikacije opredeljene pred začetkom varjenja.
Zasnova z dvojno steno in zaznavanjem puščanja
Kjer je aktivnost procesne tekočine visoka, je linija zgrajena kot sklop cev v cevi. Notranja nosilna cev vsebuje odpadke, medtem ko koncentrična zunanja zaščitna cev zagotavlja odvečno pregrado in tvori nadzorovan obročni prostor. Obroč je nagnjen proti zbirnim točkam, opremljen je s senzorji nivoja in vlage ter povezan z vezjem za vzorčenje, tako da je kakršna koli izguba primarnega zadrževalnika zaznana veliko preden doseže okolje. Spoji zaščitnih cevi so zvarjeni in preizkušeni po enakem standardu kot nosilna cev, prebojne puše skozi zadrževalno steno pa se nenehno nadzorujejo.
Zaščita pred korozijo in dolgoročna celovitost
Zakopani odseki prejmejo tovarniško nanesen zunanji premaz s končno obdelavo brez počitnic, preverjeno s testiranjem visokonapetostnih isker, dopolnjeno s katodno zaščito za podzemne dele sistema iz ogljikovega jekla. Znotraj obrata je vsebnost klorida v tekočinah za izpiranje in dekontaminacijo nadzorovana, da se omeji razpok zaradi napetostne korozije avstenitnih zvarov, mrtvi kraki pa so zmanjšani na minimum, da se prepreči zastajajoče špranje. Seizmične podpore, dušilniki in raztezne zanke so dimenzionirani z analizo prožnosti, tako da toplotno gibanje absorbira geometrija in ne preobremenjeni zvari.
Razgradnja in ravnanje z odpadki
Zadrževalne cevi so zasnovane tudi za morebitno odstranitev. Načrti rezanja dajejo prednost mehanskim in daljinsko vodenim metodam, ki omejujejo kontaminacijo po zraku, začasni zadrževalni šotori zadržujejo prah in aerosole, za vsak odstranjeni odsek pa je značilna hitrost odmerka in stopnja kontaminacije, tako da ga je mogoče usmeriti v pravilno klasifikacijo odlaganja. Končne sevalne preiskave potrdijo, da je prostor sproščen za nadaljnja dela, vsi zapisi pa so arhivirani s karto izvedenih zvarov.
Pogosto zastavljena vprašanja
V: Kateri material se običajno uporablja za cevi za zadrževanje jedrskih odpadkov?
Avstenitno nerjavno jeklo ASTM A312 TP304L in TP316L sta najpogostejši izbiri, z ASTM A358 električno fuzijsko varjenimi cevmi za velike kolektorje in ASTM A887 boranim nerjavnim jeklom, kjer je nadzor kritičnosti vgrajen v steno.
V: Kateri standardi urejajo varjenje teh linij?
Varilni postopki in varilci so kvalificirani za ASME BPVC oddelek IX, izdelava in sprejem sledita ASME BPVC oddelek III za razvrščene komponente ali ASME B31.1 za komunalne vode, inšpekcijske metode pa so vzete iz ASME BPVC oddelek V.
V: Kako se preverja tesnost?
Preskus s helijevim masnim spektrometrom po ASTM E493 se izvede po hidrostatičnem testiranju in ponovno pri končnem spajanju, običajno po 100-odstotnem radiografskem ali ultrazvočnem pregledu zvarov.
V: Zakaj se uporablja cev z dvojno steno?
Zunanja zaščitna cev daje drugo pregrado in ustvarja nadzorovan obročasti prostor, tako da zaščitna cev zazna in zadrži puščanje, medtem ko je primarna pregrada še nedotaknjena.
V: Kako je cev pripravljena za razgradnjo?
Pregledi kontaminacije preslikajo aktivna območja, daljinsko mehansko rezanje omejuje delce v zraku in vsak odsek je označen glede na hitrost doze, preden se usmeri v klasifikacijo odlagališča in končni pregled.
