«Росатом» запустил вторую очередь центра по переработке топлива в Железногорске

На Горно-химическом комбинате (ГХК) 25 июля запустили вторую очередь Опытно-демонстрационного центра (ОДЦ) по переработке облученного ядерного топлива (ОЯТ). Он должен стать первым в мире производством, где реализована технология, которая исключает образование жидких радиоактивных отходов (РАО).

В операторской второй очереди, отку­да управляют переработкой, собрались топ-менеджеры «Росатома» и специали­сты ОДЦ. Начальник участка Николай Ан­дрюшенко описывал процесс: «Из мокрого хранилища топливные сборки поступают на установку рубки. Затем идет волокси­дация (см. cловарь. — «СР»). Потом — рас­творение и осветление ОЯТ, экстракци­онное извлечение ценных компонентов. Последние возвращают в топливный цикл, а продукты деления кондиционируют, остекловывают и упаковывают в защит­ный контейнер».

На первом этапе работы комплекса из ОЯТ будут извлекать делящиеся мате­риалы для производства топлива — уран и плутоний. В будущем планируют выде­лять и другие ценные вещества. Напри­мер, нептуний, америций и кюрий для космических ядерных батареек, цезий и стронций для диагностики и терапии он­кологических заболеваний.

«На Земле, по оценкам Международ­ного агентства по атомной энергии, на­коплено около 340 тыс. т ОЯТ. Примерно 10‑я часть — в России, и около 70 % рос­сийского ОЯТ хранится в Железногорске, на ГХК, — отметил гендиректор «Росато­ма» Алексей Лихачев. — ОДЦ превраща­ет склад отработавшего ядерного топлива в богатейшее месторождение ценных эле­ментов для атомной энергетики, медици­ны, науки, космической отрасли».

Вторая очередь ОДЦ — важная часть кластера, который создается в Краснояр­ске для замыкания ядерного топливно­го цикла. На ГХК теперь есть вся инфра­структура: и комплекс сухого и мокрого хранения ОЯТ, и перерабатывающие мощности, и производство МОКС-топ­лива (от англ. mixed oxide — «смешан­ное оксидное») для быстрого реактора БН‑800. Кроме того, на комбинате пла­нируют построить исследовательский жидкосолевой реактор для практиче­ской демонстрации технологии утилиза­ции самых радиотоксичных компонентов ОЯТ — минорных актинидов: америция, нептуния, кюрия.

Опытно-демонстрационный центр на ГХК задуман как самое современное в мире радиохимическое предприятие по переработке ОЯТ — совсем без жидких РАО и с сокращением остеклованных вы­сокоактивных отходов до 0,12 м³ на тонну переработанного ОЯТ (на порядок мень­ше, чем у действующих заводов).

Строительство ОДЦ началось в 2010 году. Через пять лет сдали первый пусковой комплекс — ​исследовательский. Он представляет собой цепочку горячих камер с аналитической лабораторией, где инновационные технологии обращения с ОЯТ и РАО отрабатывали на лабораторных стендовых установках. Второй пусковой комплекс — ​опытно0-промышленный. Здесь будут ежегодно перерабатывать порядка 220 т ОЯТ из мокрого хранилища ГХК, тестировать оборудование и технологии для проектирования завода большой производительности.

«ОДЦ станет одним из ключевых звеньев в переходе к атомным технологиям четвертого поколения, — ​подчеркнул Алексей Лихачев. — ​С учетом возможностей производственного объединения «Маяк» и запланированных нами новых производств это позволит России обеспечить старт работы энергосистем четвертого поколения в ближайшие 15 лет».

Вторую очередь Опытно-демонстрационного центра запустили в день города — ​25 июля Железногорску исполнилось 75 лет. В феврале 75‑летие отметил и Горно-химический комбинат. «Мы не можем разделить производственную повестку и повестку развития города. Одно без другого не живет. Социальные проекты и программы развития Железногорска мы включаем в производственную стратегию», — ​пояснил Алексей Лихачев и добавил, что с новыми производствами на ГХК Железногорск становится столицей российской, а возможно, и мировой радиохимии.

После ГХК руководители «Росатома» отправились на молодежный форум «ЗАТО мы — ​будущее». Школьники, студенты и молодые специалисты Железногорска презентовали четыре лучших проекта формирования комфортной городской среды. Авторы инициативы «В ЗАТО с улыбкой» хотят внедрить цифровую систему пропусков по биометрии, интегрированную с порталом «Госуслуги». Она должна упростить и ускорить въезд в ЗАТО. Второй проект тоже цифровой — ​единая платформа городских услуг. Третий — ​благоустройство: на заброшенной горнолыжной базе «Снежинка» предлагают построить высокую лестницу с подсветкой — ​и кардиотренажер, и арт-объект. Четвертый проект — ​организация в Железногорске турниров федерального уровня по киберспорту и робототехнике.

Алексей Лихачев поддержал все четыре идеи и выдвинул пятую — ​открыть университет столичного уровня: «Городу нужно высшее учебное заведение, которое будет готовить специалистов в интересах и «Росатома», и «Роскосмоса». (Еще одно градообразующее предприятие Железногорска — ​«Информационные спутниковые системы» им. академика ­Решетнева.)

Визит гендиректора «Росатома» закончился во Дворце культуры, где он вручил государственные и отраслевые награды сотрудникам и ветеранам ГХК. Указом президента коллектив комбината наградили орденом Александра Невского. Это единственная награда, которая существовала в Российской империи, СССР и есть в современной России. Девиз ордена — ​«За труды и Отечество».

Словарь

Волоксидация — ​высокотемпературное окисление топлива с локализацией летучих продуктов деления, в частности трития. Газообразные продукты сразу улавливают и включают в матрицу, не «размазывая» по цепочке операций гидрометаллургической переработки ОЯТ. Это позволяет не допустить образования тритийсодержащих жидких радиоактивных отходов.

Переработка ОЯТ в мире

Франция

Завод UP2 принимает ОЯТ легководных реакторов, работающих во Франции, UP3 — ​ОЯТ реакторов PWR и BWR Японии и стран Европы. Проектная мощность каждого — ​800 т в год. В основе технологии лежит трехцикличный пурекс-процесс (экстракционное выделение урана и плутония).

Великобритания

Завод THORP работал с ОЯТ легководных реакторов с 1994 года. Его проектная мощность составляла 1,2 тыс. т в год, конечным продуктом было МОКС-топливо. В 2018 году THORP остановили: Великобритания отказалась от замыкания ядерного топливного цикла, а все договоры по переработке иностранного ОЯТ были выполнены. Промплощадка рассматривается как место промежуточного хранения ОЯТ до 2070 года.

Япония

Завод в Токае с 1981 по 2006 год перерабатывал 90 т ОЯТ ежегодно, хотя в проект закладывались 210 т. В 2016‑м предприятие решили вывести из эксплуатации. В 1993 году началось сооружение завода в Роккасе, который должен был изготавливать МОКС-топливо. Запуск переносился по меньшей мере 20 раз из-за разных инцидентов. По последним данным, переработку ОЯТ намерены запустить в 2027 году. Проектная мощность завода — ​800 т в год.

Индия

На построенном в 1965 году заводе в Тромбее перерабатывают ОЯТ исследовательских реакторов, расположенных на той же площадке, производят ториевое и МОКС-топливо. В 1982 году в Тарапуре запустили радиохимическое предприятие для переработки топлива энергетических реакторов. Проектная мощность составляла 100 т в год, однако по разным причинам реальная загрузка не превышала 20 %. В 1996 году был запущен радиохимический завод такой же мощности в Калпаккаме.