Ученый из Радиевого института получил престижную премию РАН

Премии им. Хлопина удостоился цикл работ о радиохимических аспектах замкнутого ядерного топливного цикла и его влиянии на окружающую среду. Академики РАН высоко оценили труд небольшой команды во главе с ученым из Радиевого института им. Хлопина Борисом Зильберманом.

Премия, названная в честь выдающегося ученого, участника советского атомного проекта, академика Виталия Хлопина, присуждается раз в три года. Среди лауреатов — основоположники отечественной радиохимической промышленности: Старик, Ершова, Спицын, Решетников, Ласкорин, Никольский, Никифоров. Представители Радиевого института последний раз получили эту премию в 1995 году, и вот после большого перерыва новая победа. По сути, коллектив ученых создал инновационную технологию переработки ОЯТ, которая ляжет в основу радиохимического завода следующего поколения. Ее обкатают в опытно-демонстрационном центре на Горно-химическом комбинате.
Проект длиною в 55 лет
Борис Зильберман — потомственный радиохимик-атомщик. «Мой отец Яков Ильич Зильберман в 1947 году перешел из ГИПХа во ВНИПИЭТ, тогда ГСПИ-11, и стал главным технологом проекта первого радиохимического завода на базе 10 — так первоначально именовали «Маяк». Позже под его руководством были выполнены проекты всех радиохимических заводов первого и второго поколений», — рассказывает наш собеседник.
Окончив ЛТИ, Борис Зильберман пришел в Радиевый институт — старшим лаборантом в лабораторию Михаила Пушленкова.
Примерно тогда и началась работа, результат которой — усовершенствование экологических и экономических параметров радиохимических заводов — спустя полвека отметили в РАН.
«Мы создавали технологию переработки облученных урановых блоков, чтобы выделить оружейный плутоний, используя трибутилфосфат в негорючем разбавителе —четыреххлористом углероде. Однако он оказался чрезмерно летучим. Позже мы объединили усилия с коллегами из ВНИИХТ, и те предложили взять гексахлорбутадиен.
Технология была разработана и использовалась на «Маяке» и ГХК долгие годы. Мы, руководители больших научных бригад, приобрели огромный опыт проведения выездных научно-исследовательских, стендовых и пусконаладочных работ».
Вскоре Борис Зильберман предложил комплексно проанализировать метод экстракционной переработки облученных урановых блоков. В ней нашлось слабое звено — аппаратурно-
технологические решения узла упаривания высокоактивного хвостового раствора (рафината) головного экстракционного цикла. В одной точке сходилось множество разнородных физико-химических проблем.
Специалисты лаборатории начали углубляться в них и обратили внимание на химию нептуния и технеция — наименее изученных экстрагируемых компонентов. Итогом научных исканий стала новая технология переработки ОЯТ для «Маяка», созданная вместе с коллегами из ВНИИНМ и ВНИИХТ. Но внедрение удачного и в экономическом, и в экологическом плане решения затормозила чернобыльская авария.
Пути усовершенствования технологии Борис Зильберман рассматривал в своей докторской диссертации. Анализ бюджета радиохимического производства показал, что на реагенты, энергетику тратится гораздо меньше, чем на биологическую защиту. «Мы поняли, что для оптимизации надо сокращать не расход пара или реагентов, а в первую очередь количество защищенного емкостного оборудования,— говорит ученый.— А для этого нужно сокращать количество узлов в оптимизированной технологической цепи и, соответственно, число передач между ними, повышая технологическую нагрузку на оставшиеся узлы.
При этом дороже всего, как мы выяснили с коллегами из ВНИПИЭТ, обходится обращение с радиоактивными технологическими отходами. Возникла идея перестать делить продукты переработки ОЯТ на целевые и отходы и создать комплексную, так сказать, отходоориентированную технологию».
«При правильно поставленной задаче относительно легко найти решение. Мы справились, попутно сняли вопросы оптимизации структуры разделительных узлов,— продолжает Борис Зильберман.— Комплексно отработали и проверили технологию, на реальном продукте продемонстрировали возможность сокращения высокоактивных отходов почти вдвое по сравнению с лучшими зарубежными показателями. Технология легла в основу опытно-демонстрационного центра на Горно-химическом комбинате — там мы реализовали замкнутый водооборот, отказавшись от сбросов РАО в окружающую среду, включая подземную закачку. Причем обеспечили качество такой скоропортящейся в плане накопления дочерних радионуклидов продукции, как регенераты урана и плутония от переработки высоковыгоревшего ОЯТ. Попутно родилась идея РЕМИКС-топлива, но это, как говорится, отдельная песня». На вызревание концепции и реализацию понадобилось каких-то 55 лет, подводя итог, шутит Борис Зильберман.

Премия не главное
Вместе с главным научным сотрудником института, доктором технических наук, профессором Борисом Зильберманом премии удостоились его соавторы: заведующий кафедрой радиохимии МГУ, профессор Степан Калмыков и Юрий Федоров, который до недавнего времени работал в Радиевом институте, — оба доктора химических наук. «Мы не достигли бы успеха, если бы не неуемная энергия и строптивый характер моего самого талантливого ученика и постоянного соавтора в течение последних 30 лет Юрия Степановича Федорова, которого в свое время Пушленков сослал в мою группу — «на исправление», — говорит Борис Зильберман. — Он вырос в научном и организационном плане в самый трудный, застойный послечернобыльский период, занявшись фундаментальными вопросами химии экстракции, которые быстро дали практический результат в ядерной безопасности переработки ОЯТ на «Маяке». В нужный момент поддержал предложение по созданию ОДЦ и организовал выдачу исходных данных на технико-экономическое обоснование, а затем и на проектирование объекта, когда остальные не были к этому готовы».
Вклад в работу Степана Калмыкова — исследование миграции трудноопределимых альфа-излучающих нуклидов в ареале ПО «Маяк». «Он убедительно показал, от чего надо уходить при разработке технологии завода четвертого поколения, побудив нас еще больше ужесточить подход к выбору научно-технологических решений в плане экологических требований», — подчеркнул главный научный сотрудник Радиевого института.
Многое для успеха сделал еще один ученый, Андрей Шадрин. «Но он перешел в «Прорыв» на завершающем этапе основных исследовательских работ по ОДЦ (Андрей Шадрин — главный технолог проекта по базовым технологиям переработки ОЯТ и обращения с радиоактивными отходами. — «СР»). На новой работе он заложил аналогичный концептуальный подход», — говорит Борис Зильберман.
По словам нашего собеседника, премию Хлопина не так чтобы охотно присуждают не академикам или не членам-корреспондентам РАН. Тем ощутимее признание значимости
созданной коллективом Бориса Зильбермана технологии для российской и мировой науки.
Сам лауреат на поздравления реагирует так: «Награды, конечно, радуют, но лишь отчасти. Ученых, особенно молодых и зрелых, мотивирует прежде всего достойная зарплата, чтобы можно было содержать семью и заниматься наукой серьезно, а не как хобби.
Пока до этого далеко, и относительно спокойно наукой без побочного заработка, по крайней мере в Радиевом институте, могут заниматься преимущественно пенсионеры.
Наиболее способные и мобильные сотрудники выучиваются, набираются опыта и уходят на хорошо оплачиваемые места в частные компании. Остаются или малоинициативные люди, или «наркоманы от науки», пристрастившиеся и тянущиеся к ней. Именно они наш оплот и надежда, но их ожидания нельзя обмануть».
Работа удостоена премии, но не окончена. Продолжается совершенствование отдельных узлов и операций ОДЦ, а также оборудования. Кроме того, Борис Зильберман участвует
в проекте «Прорыв»: «С моими сотрудниками занимаюсь вопросами концентрирования радиоактивных хвостовых растворов (очень не люблю термин «отходы») путем упаривания,
а также математическим моделированием этих процессов и процессов экстракционного извлечения и очистки плутония и урана, поведения нептуния и технеция. Работы ведутся в лабораторном и расчетном плане, сложные стендовые испытания проходят в Радиевом институте, испытания в большем масштабе — на «СвердНИИхиммаше».