圖 1：首先清空反應堆容器的內部結構。

對于水晶河 3 號加速退役項目，奧拉諾退役服務公司 (ODS) 應用其專利的優化分割策略來規劃和執行所有反應堆容器和內部構件的拆除、包裝、場外運輸和處置或現場儲存，總共只使用兩個 A 級工業型大容器、一個 C 級 B 型大容器和兩個 GTCC 放射性廢物罐(不包括頭部和二次廢物)。

高效優化分割

圖 2：裝滿廢物的固體 LDCC 填充 RV 隨后被分成三個大部分(頂部、中部、底部)，與優化的廢物分配計劃一致。

Orano DS 專利的優化分割工藝首次在佛羅里達州 Crystal River 3 號機組 (CR3) 退役項目中成功實施。

該工藝是拆除商用和研究用核反應堆的一種創新方法，可減少需要處置的廢物量和反應堆結構的分割工作量，在減少總體執行進度、項目風險、工人劑量和成本方面具有顯著效益。

在 CR3 使用優化分割流程，避免了將組件包裝到眾多標準化廢物容器中耗費大量時間和資源的過程，并顯著減少了所需的分割活動。這也大大減少了來自反應堆容器內部 (RVI) 和反應堆容器 (RV) 的所有非 C 級 (GTCC) 廢物的多次廢物運輸。相反，只需要四個定制設計的包裝即可處理因拆除 RV 和 RVI 組件而產生的放射性低放射性廢物 (LLW)。

非 GTCC RVI 組件被隔離并重新包裝(重新引入)到 RV 內，使用基于每個組件廢物特性的精確設計的放置策略。然后使用低密度蜂窩混凝土 (LDCC) 固定 RV 內重新包裝的 RVI，該混凝土經過專門設計，可滿足包裝要求、我們的 ALARA 目標和運輸限制。

每個部分都單獨包裝和運輸，使用由 Orano 設計的定制容器(頂部和中部包裝)或使用專門設計的大袋(底部包裝)進行運輸，以便安全地運輸和處置廢物，符合相關法規(B 型運輸符合 NRC 規定，工業包裝符合 DOT 規定)和處置場所的廢物驗收標準。

僅需四套房車處理包的海陸運輸

圖 3：整個反應堆及其嵌入式內部構件分四個包裹運送穿過墨西哥灣。

按照計劃，只有中間的 RV 部分(三個分段的 RV 部分中)需要根據 10 CFR 第 71 部分使用 NRC 批準的 B 型包裝進行運輸。剩余兩個反應堆容器部分(底部和頂部)以及反應堆頭部的廢物特性經過優化，僅需要包裝符合 DOT 工業包裝法規(49 CFR 173)。

這四個包裹在 CR3 站點使用高載重量的自推進式模塊化運輸車進行處理。然后將它們裝載并固定在一艘駁船上，從佛羅里達州西海岸橫跨墨西哥灣運輸到德克薩斯州。然后，這些包裹分別通過公路向西運輸，穿過德克薩斯州，到達位于德克薩斯州安德魯斯的廢物控制專家 (WCS) 處置站。

由于該項目首次取得成功，未來處置和 NRC 包裝審批將變得十分簡單。對于運往 WCS 的廢物包裝，德克薩斯州港口與 WCS 設施之間 Orano 最佳包裝的運輸路線可作為所有未來裝運許可的樣板。未來也可以批準前往 EnergySolutions Clive 處置設施的運輸路線。

除了上述四個包裹外，還有十 (10) 批大型部件，其中包含 CR3 反應堆冷卻劑系統的部件：增壓器 (x1)、反應堆冷卻劑泵 (x4) 和電機 (x4);以及 RV 集成頭組件：控制棒驅動器和服務結構 (x1)。這些部件按照 DOT 工業包裹規定通過鐵路運輸至 WCS。

最后，Orano 與 WCS 團隊密切合作，處理了所有運送的部件。除 (1) RVCH、(2) RV 頂部組件和 (3) RV 底部組件(這三個組件被歸類為 A 類處置)和 (4) RV 中間組件(被歸類為 B/C 類處置)外，所有部件(包括增壓器)均符合豁免處置標準。

項目成果與成功

圖4：批準的包裹運輸路線包括一些精確的操作。

Orano DS 認為優化分割流程是退役戰略演變過程中的重大成功。在項目啟動后的前三年內，CR3 RCS、RV 和 RVI 已從安全殼建筑中移除并打包運輸。RV 和 RVI LLW 組件僅被打包成六個包裝。

將四個主要的 RV/RVI 包裝運送到位于德克薩斯州安德魯斯的 WCS 設施進行最終處置，為第一個優化分割故事畫上了句號。我們已經展示了成功規劃和實施一項戰略的能力，以移除、分離和更換 RVI 到 RV，從而實現最佳廢物處理效率。我們還展示了設計、許可、制造、裝載和運輸 B 型特殊包裝的能力，這些包裝對于實現優化分割理念的全部價值是必不可少的。這項工作的成功為未來許多優化分割退役項目奠定了基礎。