В Красноярском крае запустили вторую в России установку по переработке обедненного урана
В ЗАТО Зеленогорск Красноярского края на Электрохимическом заводе – одном из ключевых предприятий атомной отрасли – запустили в опытно-промышленную эксплуатацию установку по переработке обедненного гексафторида урана. Это второе подобное производство в России.
Таким образом, российские мощности по деконверсии обедненного урана удвоятся и составят 20 тысяч тонн ежегодно.
Участок W2-ЭХЗ мощностью 10 тыс. тонн в год позволяет обесфторивать обедненный гексафторид урана (ОГФУ), который представляет собой соединение урана и фтора.
ОГФУ – химически агрессивное соединение, которое после переработки становится безопасным.
При обесфторивании образуется закись-окись урана в виде порошка, которая по своим свойствам близка к природному состоянию урановых руд, но имеет гораздо меньший уровень радиоактивности. Такой обедненный уран может долгое время безопасно храниться в контейнерах на открытых площадках.
Но и пережив повторное извлечение радиоактивного изотопа, урана-235, полученное соединение остается ценным энергетическим ресурсом. Так, обедненный уран используется в уран-плутониевом МОКС-топливе для реакторов АЭС, а также в СНУП-топливе.
Таким образом, создается замкнутый цикл использования радиоактивных материалов – и это цель атомной энергетики нового (четвертого) поколения.
«Россия является безусловным мировым лидером в производстве низкообогащенного урана, и это накладывает на нас определенную ответственность в обращении с ОГФУ, который остается на предприятиях после обогащения. «Росатом» внимательно относится к вопросам экологии и устойчивого развития, поэтому мы вкладываемся в наращивание мощностей по переработке ОГФУ, – прокомментировал запуск установки на зеленогорском заводе гендиректор госкорпорации Алексей Лихачев. – А учитывая нашу большую работу по развитию ядерных технологий четвертого поколения, обедненный уран перестает быть отходами производства и становится стратегическим ресурсом для энергетики будущего».
«Росатом» инвестирует средства в развитие производств всей цепочки ядерного топливного цикла, включая переработку урановых «хвостов» и облученного ядерного топлива. Они должны не просто храниться, а использоваться повторно, отметила Наталья Никипелова, президент АО «ТВЭЛ», управляющей компании Топливного дивизиона «Росатома».
«В условиях растущего мирового спроса и высоких цен на уран, а также с учетом наших технологий нового поколения любой «отвальный» уран с каким угодно содержанием изотопа уран-235 все еще представляет для отрасли огромную ценность. Наши центрифуги позволяют повторно обогащать ОГФУ с высокой эффективностью, а наличие в России «быстрых» реакторов – использовать в ядерном топливе вторичные ядерные материалы, такие как плутоний и обедненный уран», – пояснила топ-менеджер.
В результате переработки обедненного гексафторида урана получается замкнутый цикл не только по урану, но и по фтору – образуются плавиковая кислота и безводный фтористый водород. Это сертифицированная продукция Электрохимического завода, которая поставляется предприятиям химпрома, металлургической, нефтегазовой и горнодобывающей отрасли.
Зеленогорский завод – самое молодое из 4 аналогичных предприятий Топливного дивизиона, которое располагает более чем 30% российских мощностей по разделению изотопов урана и занимает долю в 25% мирового рынка стабильных изотопов
Таким образом, запуск новой установки на ЭХЗ представляет собой технологическое решение, которое позволяет полностью использовать энергетический потенциал уранового сырья и открывает новые горизонты в развитии атомной энергетики.
Что делают атомщики с ураном
После добычи и очистки уранового сырья его переводят в форму гексафторида урана, который поступает на обогатительные предприятия. Там в газовых центрифугах разделяют изотопы: уран-235, необходимый для ядерной энергетики, отделяют от преобладающего в природе урана-238. (Фтор с его уникальными свойствами выступает в качестве компонента соединения для обогащения урана – благодаря ему уже при относительно низких температурах гексафторид урана принимает необходимое для разделения изотопов по молекулярной массе газообразное состояние).
Полученный в результате конверсии обогащенный уран в форме гексафторида поставляют на предприятия по фабрикации ядерного топлива в тепловыделяющие элементы (ТВЭЛы) и их сборки для энергетических, исследовательских реакторов и реакторов атомных ледоколов.
А обедненный гексафторид урана идет на хранение либо подвергается обесфториванию – деконверсии. После деконверсии образуется химически стабильный оксид урана, который может безопасно храниться или в дальнейшем использоваться в ядерном топливном цикле: в производстве МОКС-топлива для реакторов на быстрых нейтронах. Получаемые в процессе деконверсии фторсодержащие побочные продукты также востребованы.