«Новый цех будет разительно отличаться от старого»: на УЭХК обновляют производство

На Уральском электрохимическом комбинате (УЭХК) началась подготовка к строительству химико-металлургического цеха (ХМЦ). Проект разработан Центральным проектно-технологическим институтом (ЦПТИ) и получил положительное заключение экспертов «Росатома». Новый цех будет компактнее, энергоэффективнее и, главное, экологичнее старого.

В поисках технологии

Здания старого цеха построены в конце 1950‑х — ​начале 1960‑х. Там из урансодержащих отходов в любых формах и агрегатных состояниях извлекают гексафторид урана и возвращают в основное производство. Отходы регенерации перерабатывают, компактизируют и передают на захоронение. Все при безусловном выполнении требований безопасности и экологичности, предусмотренных федеральным законом «Об использовании атомной энергии». Но оборудование цеха морально устарело, технологии тоже. В прошлом году комбинат заказал ЦПТИ документальное обоснование инвестиций в новый ХМЦ.

«Старый цех размещен на четырех промплощадках общей площадью 36,7 тыс. м². Нам поставили задачу сделать производство более компактным, экологичным и энергоэффективным, — ​рассказывает главный инженер проекта ЦПТИ Ирина Шелдяева. — ​Мы обследовали каждый метр старого цеха, чтобы выявить все недостатки. Сотрудники нам очень помогли: отвечали на вопросы, делились идеями, какой должна быть новая технология. Мы встречались не реже раза в неделю».

Затем специалисты института провели инженерные изыскания, подсчитали затраты на строительство и эксплуатацию цеха, составили предпроектную документацию и подготовили финансовое обоснование. Работа длилась полгода. «Это был интересный, трудный, потребовавший много сил проект, — ​говорит Ирина Шелдяева. —Чтобы выполнить пожелания заказчика, мы создали несколько эксклюзивных технических решений».

Без стоков

«Существующее производство ХМЦ предполагает сброс воды после заводского цикла на шламовые поля, — ​поясняет Ирина Шелдяева. — ​На этих полях происходит выдержка, «отстрел», короткоживущих изотопов — ​продуктов распада изотопов урана. Радиационная активность сточных вод снижается до уровня санитарной нормы перед сливом в бытовую канализацию».

Инженеры ЦПТИ представили четыре варианта обращения со сточными водами, а также с низкоактивными отходами разделительного производства: обогреваемый трубопровод на наземной эстакаде, по которому отходы поступают в сооружение на промплощадке; заглубленные бассейны-накопители; выпарная установка; мембранный биореактор. Все это предполагает разделение стоков на твердую и жидкую фракции: твердая отправляется на финальную изоляцию, жидкая сливается в бытовую канализацию. Но в ЦПТИ пошли дальше и предложили вариантный способ обращения. «Наша технология позволяет доочистить растворы на специальной выпарной установке и вернуть чистую воду в производство на повторное использование. Впервые для УЭХК предложена схема оборотного водоснабжения технологии регенерации урансодержащих отходов, — ​отмечает Ирина Шелдяева. — ​Так мы ничего не сбрасываем в окружающую среду. Это принципиальное отличие нового цеха от старого. Еще один важный эффект — ​из-за меньших размеров цеха и оборудования снижаются энергозатраты».

Стройка в лесу

Площадь нового цеха будет в 3,5 раза меньше, чем нынешнего. Исчезнут неэффективные операции, ядерные материалы перестанут перевозить по дорогам общего пользования, упростится логистика. Многие процессы автоматизируют — ​эффективность цеха повысится.

«Мы разработали технологию, спроектировали и скомпоновали все производственные участки. Подобрали новое оборудование, разместили его компактно, — ​продолжает Ирина Шелдяева. — ​Даже дизайн здания продумали — ​новый цех будет разительно отличаться от старого и визуально».

Эксперты «Росатома» по обоснованию инвестиций проанализировали и одобрили предпроектную документацию. В частности, они убедились, что объект отвечает всем требованиям промышленной, ядерной и радиационной безопасности. Следующий этап — ​подготовка к строительству.

«Сейчас на месте будущей стройплощадки лес: 10-метровые деревья, по центру небольшая скала, — ​говорит Ирина Шелдяева. — ​Но это не значит, что участок неудачный. Деревья выкорчуем, скалу без особых сложностей разберем спецтехникой. Главное, что по логистике территория идеально подходит и к ней подведены почти все необходимые инженерные сети».

Когда новый цех сдадут, площадку старого выведут из эксплуатации и начнут готовить к размещению новых производств. Технологии, разработанные ЦПТИ, планируется применять и на других предприятиях ТВЭЛ.

Справка

В 2019 году УЭХК первым в контуре ТВЭЛ внедрил полный цикл переработки отходов ядерных материалов. Они переводятся в безопасную форму и передаются для окончательной изоляции Национальному оператору по обращению с радиоактивными отходами.

Для сокращения объемов радиоактивных отходов (РАО) на УЭХК построили несколько установок — ​прессования, термической обработки, измельчения крупных отходов, загрязненных радиоактивными материалами, и цементирования. Последняя завершает технологическую цепочку обращения с РАО, позволяет привести отходы, не подлежащие дальнейшей переработке, в соответствие критериям приемлемости, например по активности. Экономический эффект от модернизации составил почти 36 млн рублей, объемы РАО сократились в 150–200 раз.