Производитель прессов горячего и холодного изостатического прессования American Isostatic Presses в кооперации c Австралийской Организацией по Ядерной Науке и Технике (ANSTO Inc.) разработали и внедрили готовую систему горячего изостатического прессования для иммобилизации и безопасного захоронения высокоактивных радиоактивных отходов. Внедрение этой системы в технологию утилизации РАО в значительной мере может сократить расходы и снизить вредное влияние на окружающую среду.

Горячие изостатические прессы, применяемые в технологии утилизации РАО, разработаны для удаленного использования в горячих зонах. ГИП оснащены полностью автоматизированной системой загрузки и выгрузки материала. Системы ГИП спроектированы таким образом, чтобы исключить или снизить до минимального уровня необходимость проведения технического обслуживания.

Идея технологии заключается в совместной иммобилизации различных форм высокоактивных и среднеактивных отходов с синтетической керамикой Synroc, которая первоначально была разработана для иммобилизации высокоактивных отходов, возникающих при переработке отработанной воды, и состояла из смеси минеральных фаз, которые приведены в таблице 1.

Таблица 1 – Фазовый состав синтетической породы Synroc с 20% содержание РАО.

Объединение двух технологий – химическое связывание отходов и горячее изостатическое прессование в значительной мере сокращает объем отходов для дальнейшего захоронения. Согласно данным ANSTO Inc., при текущем уровне выработки, в среднем, в год будет генерироваться более 2000 литров жидких отходов на линии производства изотопов ⁹⁹Mo. Если данные среднеактивные отходы цементировать, не подвергать процессу ГИП, то это потребует порядка 50 бочек по 200 литров в год. Каждая из этих бочек помещается в 1000 литровый контейнер (рис.2), создавая тем самым более 50 000 литров отходов для захоронения каждый год.

В предлагаемой технологии безопасность системы является первостепенным вопросом. С точки зрения конструкции сосуда высокого давления наиболее предпочтительным является кованый сосуд, нежели сосуды с проволочной обмоткой. Этот выбор обусловлен тем, что при резком сбросе давления не будет происходить изменения линейных размеров сосуда при нагреве и охлаждении. Еще одним преимуществом кованых сосудов высокого давления является возможность поиска микротрещин с помощью ультразвуковых исследований и определение реального срока эксплуатации сосуда. Следует также отметить, что аргон, использующийся для процесса ГИП, проходит полную чистку в NEPA фильтрах перед сбросом или перед дальнейшим использованием.