Ученые Томского политехнического университета (ТПУ) разработали и запатентовали устройство, предназначенное для отбора проб графитовой крошки из контейнеров с радиоактивными отходами. Проект реализован при поддержке федеральной программы Приоритет-2030 и планируется к использованию на объектах атомной энергетики.
Необходимость в такой разработке возникла в связи с эксплуатацией АЭС с уран-графитовыми энергоблоками типа РБМК. В процессе их работы образуются радиоактивные отходы, включая реакторный графит в виде крошки, который хранится в специальных железобетонных контейнерах. Мощность гамма-излучения от таких емкостей может достигать опасных для человека уровней, что делает невозможным ручной отбор образцов для анализа. Перед инженерами стояла задача создать механизм для безопасного забора материала с разных глубин по всему объему контейнера.
Созданное устройство состоит из грузоподъемного модуля наведения и непосредственно модуля для отбора проб. Оператор дистанционно погружает заборный модуль в контейнер с радиоактивными отходами. Затем на нем открываются специальные отверстия с установленными внутри капсулами, в которые засыпается графитовая крошка. Конструкция позволяет получать образцы как минимум с трех высотных отметок, а также из центральной, боковой и угловой зон контейнера, обеспечивая репрезентативность выборки.
Полученные пробы направляются на лабораторный анализ для определения их радионуклидного состава и удельной активности. По словам Александра Павлюка, директора научно-исследовательского центра вывода из эксплуатации Инженерной школы ядерных технологий ТПУ, эти данные необходимы для классификации радиоактивных отходов в соответствии с требованиями законодательства РФ. Правильная классификация, в свою очередь, определяет дальнейший способ переработки или захоронения радиоактивных отходов. В настоящее время устройство проходит финальный этап контрольных испытаний на площадке университета.