Путь ОГФУ: МОКС-топливо для АЭС, РАО для захоронения

Путь ОГФУ: МОКС-топливо для АЭС, РАО для захоронения

Уральский электрохимический комбинат (УЭХК) в Свердловской области продолжает строить масштабные планы по переработке десятков тысяч тонн накопленного гексафторида урана (ОГФУ). Несмотря на экономические риски, связанные с влиянием санкций, предприятие ведет подготовку к запуску цеха обесфторивания ОГФУ.

Подобный проект с применением иностранного оборудования уже реализуется на Электрохимическом заводе (ЭХЗ) в городе Зеленогорске Красноярского края. Пока в топливной компании «ТВЭЛ», куда входит УЭХК, не раскрывают вероятного поставщика установок по обесфториванию, однако сохраняют уверенность в том, что проект будет реализован в намеченные сроки, что позволит также обеспечить переработку ОГФУ, накопленного на Сибирском химическом комбинате (СХК) и Ангарском электрохимическом комбинате (АЭХК). Актуальность проекту придает и запланированный переход к использованию экономичных видов топлива в уже построенном реакторе БН-800 Белоярской АЭС и возводящемся в Северске БРЕСТ-ОД-300, а также планы строительства реактора БН-1200. При этом в процессе производства ядерного топлива все образующиеся радиоактивные отходы планируют перерабатывать и отправлять на финальную изоляцию, для которой Национальным оператором по обращения с радиоактивными отходами (ФГУП «НО РАО») создается сеть специальных пунктов, находящихся в режиме постоянного мониторинга.

Белоярская АЭС (филиал топливного концерна «Росэнергоатом» ГК «Росатом) готовится в ближайшие месяцы к запуску реактора БН-800, на 100% загруженного МОКС-топливом. В настоящее время он находится в плановом ремонте. При этом создан запас топлива. Вместе с тем потребность в нем будет расти, поскольку госкорпорация «Росатом» сохраняет планы развития реакторов типа БН, в том числе, строительства БН-1200.

К использованию возобновляемых видов ядерного топлива «Росатом» подходит с учетом прогноза сокращения разведанных природных запасов с низкой себестоимостью добычи. С 2020 по 2030 годы доля сырьевого обеспечения госкорпорации за счет регенерированных источников энергии и ввоза обедненного гексафторида урана (ОГФУ) превысила 20% и в дальнейшем продолжит расти. Тем актуальнее становятся вопросы переработки ОГФУ.

На «Уральском электрохимическом комбинате» в Новоуральске уже накоплены десятки тысяч тонн обедненного гексафторида урана, тем не менее ОГФУ снова стал поступать в Россию из-за рубежа. Как отмечают специалисты госкорпорации «Росатом», речь идет о ввозе значимого для развития отечественной атомной отрасли сырья, к тому же, в несколько раз менее активного, чем природный уран.

«Ввоз РАО в России запрещен и не ведется. С накопленными же собственными радиоактивными отходами создана система обращения, учитывающая международный опыт. В настоящее время можно говорить лишь об окончательной изоляции радиоактивных отходов 3 и 4 классов (среднеактивные короткоживущие с периодом полураспада до 31 года, низко- и очень низкоактивные) в специально созданном пункте финальной изоляции вблизи Новоуральска. Такие пункты создаются и в других регионах РФ», – отмечают во ФГУП «Национальный оператор по обращению с радиоактивными отходами» (НО РАО, входит в ГК «Росатом»).

Поступающий в Россию ОГФУ возможно обогатить по U-235 для последующего создания топлива для тепловых АЭС, добавляют в ТВЭЛ. Лишь после этого обедненный гексафторид урана поступает на более детальную переработку, первой стадией которой является обесфторивание. И специалисты УЭХК уже работают в этом направлении.

Предприятие готовится к запуску цеха по обесфториванию ОГФУ. В 2022 году прошли общественные слушания по оценке воздействия на окружающую среду нового производства, создание которого было поддержано местными жителями. К 2026 году планируется установить и завершить пуско-наладочные работы двух установок обесфторивания, каждая из которых рассчитана на переработку 10 тыс. тонн гексафторида урана. Как сообщает пресс-служба УЭХК, для проведения инженерных изысканий и подготовки проектной документации одобрено финансирование из средств «Росатома» в 500 млн рублей. После подготовки проекта будет определена сметная стоимость строительства нового производства.

На сегодняшний день в госкорпорации «Росатом» уже накоплен значительный опыт переработки ОГФУ. Более 10 лет работает установка обесфторивания на ПО «Электрохимический завод» (Зеленогорск, входит в ТВЭЛ) мощностью 10 тыс. тонн. В 2019 году ЭХЗ был заключен контракт с французской Orano Projeсts на строительство второй такой установки. Причем иностранный партнер сообщал на своем сайте, что стоимость проекта составляла на тот момент 40 млн евро.

Получаемая на ЭХЗ в ходе переработки плавиковая кислота и сухой фтористый водород востребованы как предприятиями структуры «Росатома» для последующего использования в цикле обогащения урана, так и компаниями вне структуры госкорпорации, в том числе нефтеперерабатывающими заводами, где она успешно конкурирует с продукцией китайских производителей.

Как отмечают на УЭХК, вывод установок обесфторивания на проектную мощность позволит нарабатывать несколько тысяч тонн безводного фтористого водорода в год. При этом «могут образовываться очень низкоактивные радиоактивные отходы (ОНАО), которые должны быть переработаны, упакованы и переданы ФГУП «НО РАО».

Обесфторенный оксид урана в дальнейшем применяется для производства МОКС– топлива, другим компонентом которого является плутоний-239, получаемый, в том числе, путем переработки отработанного ядерного топлива (ОЯТ).

«На производстве по фабрикации МОКС-топлива закись-окись урана будет восстанавливаться до двуокиси урана, после чего из смеси оксидов урана и плутония будут изготавливаться топливные таблетки. При этом обедненный уран может использоваться в производстве не только оксидного МОКС-топлива, но и нитридного СНУП-топлива – еще одного вида уран-плутониевого ядерного топлива для «быстрых» реакторов (такое топливо, в частности, планируется использовать в инновационном реакторе БРЕСТ-ОД-300 в Северске Томской области)», – поясняют в пресс-службе топливной компании ТВЭЛ.

При этом на вовлеченных в цикл переработки ОГФУ и ОЯТ предприятиях неизбежно образование радиоактивных отходов. Однако в этой части НО РАО уже развернута программа создания пунктов финальной изоляции РАО 3 и 4 классов. В Новоуральске, где первая очередь такого объекта после 5 лет эксплуатации заполнена, создана вторая, и идет прием РАО, соответствующих критериям приемлемости. Объект, окруженный датчиками для определения состояния окружающей среды, находится под постоянным контролем экологов и общественников. Еще один пункт финальной изоляции строится в Озерске Челябинской области и рассчитан, в первую очередь, на прием накопленных на ФГУП «ПО «Маяк» радиоактивных отходов 3 и 4 классов.

«Мы готовы сотрудничать со всеми образователями радиоактивных отходов, в том числе полученных на разных этапах создания СНУП и МОКС-топлива. Основным условием для приема является соответствие критериям приемлемости. Каждый поступающий к нам груз проходит входной контроль и при выявлении несоответствия может быть возвращен отправителю. Однако таких случаев за время эксплуатации действующего объекта в Новоуральске не было», – поделились в НО РАО.

Национальным оператором также началась работа по будущей финальной изоляции радиоактивных отходов 1-2 классов опасности. В Красноярском крае идет создание подземной лаборатории в Нижнеканском скальном массиве, целью которой станет проведение исследований для изучения возможности глубинного захоронения высокоактивных отходов. Только после проведения масштабных научных исследований возможно будет сделать вывод о возможности или невозможности финальной изоляции высокоактивных РАО на этой территории.

***партнерский материал***

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *