nucВестник НЯЦ РКNNC RK Bulletin1729-75161729-7885Национальный ядерный центр Республики Казахстан10.52676/1729-7885-2026-3-81-89nuc-1072Research ArticleСтатьиКОНЦЕПЦИЯ ЗАХОРОНЕНИЯ ОТРАБОТАВШЕГО ЯДЕРНОГО ТОПЛИВА РЕАКТОРА БН-350 В ГЛУБОКИХ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ФОРМАЦИЯХCONCEPT OF DISPOSAL OF WASTE NUCLEAR FUEL FROM THE BN-350 REACTOR IN DEEP GEOLOGICAL FORMATIONSАбулгазиноваД. И.AbulgazinovaD. I.

Диана Ильинична Абулгазинова - инженер 2 категории отдела ядерной безопасности и развития атомной энергетики.

Курчатов

Kurchatov

davydenko@nnc.kzСадыковК. С.SadykovK. S.

Кадыр Серикханович Садыков - начальник проектно-конструкторского отдела.

Курчатов

Kurchatov

k_sadykov@nnc.kzДерябинаЛ. П.DeryabinaL. P.

Любовь Петровна Дерябина - начальник бюро проектно-конструкторского отдела.

Курчатов

Kurchatov

Lderyabina@nnc.kzПоспеловВ. А.PospelovV. A.

Виталий Алексеевич Поспелов - начальник отдела ядерной безопасности и развития атомной энергетики.

Курчатов

Kurchatov

pospelov@nnc.kzКоровиковА. Г.KorovikovA. G.

Александр Генадьевич Коровиков - главный инженер.

Курчатов

Kurchatov

korovikov@nnc.kzФилиал «Институт атомной энергии» РГП НЯЦ РККазахстан“Institute of Atomic Energy” Branch RSE NNC RKKazakhstan202616102026038189Copyright © Абулгазинова Д.И., Садыков К.С., Дерябина Л.П., Поспелов В.А., Коровиков А.Г., 20262026Абулгазинова Д.И., Садыков К.С., Дерябина Л.П., Поспелов В.А., Коровиков А.Г.Abulgazinova D.I., Sadykov K.S., Deryabina L.P., Pospelov V.A., Korovikov A.G.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://journals.nnc.kz/jour/article/view/1072

В статье рассматриваются концептуальные проектные решения по окончательному захоронению отработавшего ядерного топлива (ОЯТ) реактора БН-350. Выполнен анализ технологий окончательного захоронения ОЯТ без переработки, включая шахтные пункты захоронения и глубокие скважины в твердых породах. Рассмотрены концептуальные проектные решения подземной лаборатории, конструктивные особенности подземных комплексов, организация проходческих работ, инженерная инфраструктура и транспортно-технологические схемы обращения с контейнерами, содержащими ОЯТ. Представлены основные характеристики наземных и подземных сооружений, объемы горнопроходческих работ, параметры шахтных стволов и технологических площадок. Показано, что применение многоуровневой системы инженерных и геологических барьеров обеспечивает долгосрочную радиационную безопасность и минимизацию риска миграции радионуклидов в биосферу.

The article discusses conceptual design solutions for the disposal of spent nuclear fuel (SNF) from the BN-350 reactor. It analyzes technologies for the final disposal of SNF without processing, including mine disposal sites and deep wells in solid rocks. The article also examines conceptual design solutions for an underground laboratory, the design features of underground complexes, the organization of tunneling operations, engineering infrastructure, and transportation and processing schemes for containers containing SNF. The main characteristics of above-ground and underground structures, the volume of mining operations, and the parameters of mine shafts and technological sites are presented. It is shown that the use of a multi-level system of engineering and geological barriers ensures long-term radiation safety and minimizes the risk of radionuclide migration into the biosphere.

отработавшее ядерное топливоБН-350пункт захоронения радиоактивных отходовглубокое геологическое захоронениеподземная лабораторияглубокие скважиныSpent nuclear fuelBN-350radioactive waste disposal facilitydeep geological disposalunderground laboratorydeep wellsРабота проводилась при финансовой поддержке Комитета науки Министерства науки и высшего образования Республики Казахстан в рамках программы BR24993104 «Проведение исследований в обоснование выбора эффективных и оптимальных способов и технологий обращения с ОЯТ реакторной установки БН-350»ReferencesInternational Atomic Energy Agency. Disposal of Radioactive Waste. IAEA Safety Standards Series No. SSR-5. Vienna: IAEA, 2011. 62 p.International Atomic Energy Agency. Disposal of Radioactive Waste. IAEA Safety Standards Series No. SSR-5. Vienna: IAEA, 2011. 62 p.International Atomic Energy Agency. Geological Disposal Facilities for Radioactive Waste. IAEA Safety Standards Series No. SSG-14. Vienna: IAEA, 2011. 104 p.International Atomic Energy Agency. Geological Disposal Facilities for Radioactive Waste. IAEA Safety Standards Series No. SSG-14. Vienna: IAEA, 2011. 104 p.Birkholzer J.T., Houseworth J.E., Tsang C.-F. Geologic disposal of high-level radioactive waste: status, key issues, and trends // Annual Review of Environment and Resources. 2012. Vol. 37. P. 79–106. DOI: 10.1146/annurevenviron-090611-143314.Birkholzer J.T., Houseworth J.E., Tsang C.-F. Geologic disposal of high-level radioactive waste: status, key issues, and trends // Annual Review of Environment and Resources. 2012. Vol. 37. P. 79–106. DOI: 10.1146/annurevenviron-090611-143314.Ahn J., Apted M.J. Geological Repository Systems for Safe Disposal of Spent Nuclear Fuels and Radioactive Waste. 2nd ed. Cambridge: Woodhead Publishing, 2017. 778 p. DOI: 10.1016/B978-0-08-100642-9.00001-3.Ahn J., Apted M.J. Geological Repository Systems for Safe Disposal of Spent Nuclear Fuels and Radioactive Waste. 2nd ed. Cambridge: Woodhead Publishing, 2017. 778 p. DOI: 10.1016/B978-0-08-100642-9.00001-3.Gibb F.G., Beswick J., Travis K. Borehole disposal of spent fuel and other high-level wastes: the case for deep, vertical, fully cased holes in saturated “hard” rock // Frontiers in Nuclear Engineering. 2024. Vol. 3. Article 1470443. DOI: 10.3389/fnuen.2024.1470443.Gibb F.G., Beswick J., Travis K. Borehole disposal of spent fuel and other high-level wastes: the case for deep, vertical, fully cased holes in saturated “hard” rock // Frontiers in Nuclear Engineering. 2024. Vol. 3. Article 1470443. DOI: 10.3389/fnuen.2024.1470443.Закон Республики Казахстан «Об использовании атомной энергии» от 12 января 2016 года № 442-V ЗРК (с изменениями и дополнениями).Закон Республики Казахстан «Об использовании атомной энергии» от 12 января 2016 года № 442-V ЗРК (с изменениями и дополнениями).Об утверждении Правил выбора площадки размещения ядерных установок и пунктов захоронения: постановление Правительства Республики Казахстан от 24 мая 2016 года № 301.Об утверждении Правил выбора площадки размещения ядерных установок и пунктов захоронения: постановление Правительства Республики Казахстан от 24 мая 2016 года № 301.International Atomic Energy Agency. The Safety Case and Safety Assessment for the Disposal of Radioactive Waste. IAEA Safety Standards Series No. SSG-23. Vienna: IAEA, 2012. 120 p.International Atomic Energy Agency. The Safety Case and Safety Assessment for the Disposal of Radioactive Waste. IAEA Safety Standards Series No. SSG-23. Vienna: IAEA, 2012. 120 p.Norris S. Multiple roles of clays in radioactive waste confinement – introduction // Geological Society, London, Special Publications. 2019. Vol. 482. DOI: 10.1144/SP4822019-4.Norris S. Multiple roles of clays in radioactive waste confinement – introduction // Geological Society, London, Special Publications. 2019. Vol. 482. DOI: 10.1144/SP4822019-4.Lee J., Choi H., Lee C., Ji S., Cho D. Analyses on the thickness of the bentonite buffer in deep geological disposal for spent nuclear fuels //journal of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology. 2024. Vol. 22, No. 4. P. 491–501. DOI: 10.7733/jnfcwt.2024.039.Lee J., Choi H., Lee C., Ji S., Cho D. Analyses on the thickness of the bentonite buffer in deep geological disposal for spent nuclear fuels //journal of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology. 2024. Vol. 22, No. 4. P. 491–501. DOI: 10.7733/jnfcwt.2024.039.Han J., et al. Re-evaluation of the bentonite buffer dimension in a geological repository for spent nuclear fuel under the KURT conditions // Progress in Nuclear Energy. 2022. Vol. 145. Article 104138. DOI: 10.1016/j.pnucene.2022.104138.Han J., et al. Re-evaluation of the bentonite buffer dimension in a geological repository for spent nuclear fuel under the KURT conditions // Progress in Nuclear Energy. 2022. Vol. 145. Article 104138. DOI: 10.1016/j.pnucene.2022.104138.Wang J., Chen L., Su R., Zhao X. The Beishan underground research laboratory for geological disposal of high-level radioactive waste in China: planning, site selection, site characterization and in situ tests //journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering. 2018. Vol. 10, No. 3. P. 411–435. DOI: 10.1016/j.jrmge.2018.03.002.Wang J., Chen L., Su R., Zhao X. The Beishan underground research laboratory for geological disposal of high-level radioactive waste in China: planning, site selection, site characterization and in situ tests //journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering. 2018. Vol. 10, No. 3. P. 411–435. DOI: 10.1016/j.jrmge.2018.03.002.Koyanbayev Ye.T., Skakov M.K., Ganovichev D.A., Martynenko Ye.A., Sitnikov A.A. Simulation of the Thermal Conditions of Cask with Fuel Assemblies of BN-350 Reactor for Dry Storage // Science and Technology of Nuclear Installations. 2019. Article 3045897. 5 p. DOI: 10.1155/2019/3045897.Koyanbayev Ye.T., Skakov M.K., Ganovichev D.A., Martynenko Ye.A., Sitnikov A.A. Simulation of the Thermal Conditions of Cask with Fuel Assemblies of BN-350 Reactor for Dry Storage // Science and Technology of Nuclear Installations. 2019. Article 3045897. 5 p. DOI: 10.1155/2019/3045897.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.