Москва, 21 июн - ИА Neftegaz.RU. Специалисты Института геохимии и аналитической химии имени Вернадского (ГЕОХИ) РАН предложили новый комплексный подход к обращению с отработавшим ядерным топливом (ОЯТ), который, по мнению разработчиков, поможет развитию отечественной атомной энергетики.
Об этом заявили в министерстве науки и высшего образования РФ.
Переработка ОЯТ становится особенно актуальной в связи с освоением в России технологий замкнутого ядерного топливного цикла (ЗЯТЦ).
Речь идет о том, чтобы сопрячь эксплуатацию традиционных энергетических реакторов типа ВВЭР на тепловых нейтронах с реакторами на быстрых нейтронах.
В ЗЯТЦ расширится воспроизводство ядерного топлива и существенно увеличится топливная база атомной энергетики, исключающая необходимость добычи природного урана в больших объемах.
Также появится возможность сокращать количество и биологическую опасность радиоактивных отходов, остающихся после переработки отработавшего ОЯТ - самые опасные вещества, так называемые минорные актиниды (америций, кюрий), планируется выжигать в реакторах на быстрых нейтронах.
Так можно будет решить 2 основные проблемы современной атомной энергетики, связанные с ограниченностью запасов природного урана и отложенной проблемой ОЯТ.
Предложение исследователей ГЕОХИ
Ученые:
- предложили способы:
- выделения группы так называемых трансплутониевых и редкоземельных элементов из отходов,
- последующего отделения америция от этой группы для его потенциальной трансмутации (выжигания в реакторах);
- разработали новые материалы для консервации радионуклидов.
Тезисы замдиректора по научной работе ГЕОХИ С. Винокурова:
- стратегия развития атомной отрасли России - замыкание ядерного топливного цикла в системе 2-компонентной атомной энергетики, т.е. при сбалансированном использовании реакторов на тепловых и быстрых нейтронах;
- достичь этой цели возможно только при внедрении технологии переработки ОЯТ, которая будет отличаться:
- эффективностью,
- радиационной безопасностью,
- удовлетворительными экономическими показателями;
- перспективы ЗЯТЦ России связаны не только с регенерацией урана и плутония, но и с глубоким фракционированием образующихся радионуклидов, т.е. их разделением на отдельные фракции - например, по периоду их полураспада или по степени их токсичности;
- среди других перспективных направлений для развития замкнутого цикла - обращение с радиоактивными отходами (РАО) путем кондиционирования и включения в твердые устойчивые матрицы (например, в стекло или минералоподобные материалы) для экологически безопасного захоронения.
Исследователи ГЕОХИ разрабатывают технологию переработки ОЯТ 4го
поколения, которая отличается от предшествующих направленностью на значительное сокращение объема РАО для глубинного захоронения:
- задача стоит в оптимизации стадий переработки и создании единой технологической схемы;
- отдельные известные и промышленно апробированные решения практически не требуют вмешательства, например, стадии растворения или головной экстракции при использовании хорошо известной в отрасли экстракционной системы;
- при этом на основании результатов работ:
- предложены новые способы выделения группы трансплутониевых и редкоземельных элементов из отходов, последующего отделения америция от этой группы для его потенциальной трансмутации,
- разработаны новые материалы для консервации радионуклидов.
Комплексная технология переработки ОЯТ, над которой работают исследователи ГЕОХИ, ориентирована на радиохимические заводы нового поколения, однако отдельные разработанные методы могут быть использованы на профильных предприятиях уже сейчас - например, новые фосфатные материалы для захоронения РАО.
В скором времени планируется провести опытные испытания предложенных технологических решений.
Автор: А. Гончаренко
