В Красноярском крае сделан ещё один важный шаг в развитии российского ядерного топливного цикла. На Электрохимическом заводе в Зеленогорске введён в опытно-промышленную эксплуатацию новый производственный участок W2-ЭХЗ, предназначенный для переработки обеднённого гексафторида урана.
Это вторая подобная установка в России. Её производительность составляет 10 тысяч тонн ОГФУ в год, а вместе с уже действующей установкой мощности страны по деконверсии обеднённого гексафторида урана достигли 20 тысяч тонн ежегодно.
Но главная ценность проекта заключается не только в увеличении производственных мощностей. Современные атомные технологии позволяют изменить сам подход к материалу, который остаётся после обогащения урана: вместо длительного хранения его всё активнее рассматривают как ценное сырьё для атомной энергетики будущего.
Что такое обеднённый гексафторид урана
Для производства ядерного топлива природный уран проходит несколько технологических этапов. Перед обогащением его переводят в форму гексафторида урана — UF₆.
Такое соединение удобно для работы газовых центрифуг: при сравнительно невысокой температуре оно переходит в газообразное состояние, что позволяет разделять изотопы урана.
В процессе обогащения повышается содержание необходимого атомной энергетике урана-235, а оставшаяся часть материала становится обеднённым гексафторидом урана — ОГФУ.
Именно с ним и работает новая установка в Зеленогорске.
Из химически активного соединения — в устойчивую форму
Технология W2-ЭХЗ позволяет проводить обесфторивание ОГФУ, переводя гексафторид урана в закись-окись урана.
Получаемое порошкообразное соединение является значительно более химически устойчивой формой и пригодно для долговременного хранения. Росатом отмечает, что по своему составу оно близко к природному состоянию урановых руд.
Для переработки используется технология пирогидролиза.
Это решает сразу несколько задач: сокращается количество химически агрессивного гексафторида урана, упрощается долговременное хранение материала и создаётся возможность его дальнейшего использования в ядерном топливном цикле.
Обеднённый уран становится сырьём для новых реакторов
Особое значение проект приобретает на фоне развития в России технологий замкнутого ядерного топливного цикла.
Обеднённый уран уже применяется при изготовлении уран-плутониевого МОКС-топлива для российского реактора на быстрых нейтронах БН-800. В перспективе аналогичный подход рассматривается для БН-1200.
Кроме того, материал используется при создании СНУП-топлива для реактора БРЕСТ-ОД-300, а в дальнейшем — для перспективных реакторных установок большей мощности.
Именно здесь становится особенно заметно отличие атомной энергетики нового поколения: то, что раньше приходилось длительно хранить, постепенно включается обратно в производственный цикл.
Генеральный директор «Росатома» Алексей Лихачёв охарактеризовал обеднённый уран как «стратегический ресурс для энергетики будущего» на фоне развития ядерных технологий четвёртого поколения.
В дело возвращается даже фтор
Переработка ОГФУ позволяет использовать не только урановую составляющую.
В процессе работы установки получают плавиковую кислоту и безводный фтористый водород. Эти вещества могут использоваться как промышленная химическая продукция.
Электрохимический завод поставляет такие продукты предприятиям атомной отрасли и сторонним потребителям из химической, металлургической, горнодобывающей и нефтегазовой промышленности. Таким образом, технология позволяет возвращать в экономический оборот сразу несколько компонентов исходного материала.
Российские мощности увеличились вдвое
Первая установка W-ЭХЗ в Зеленогорске уже много лет занимается переработкой обеднённого гексафторида урана.
Строительство второй очереди стало частью долгосрочной программы «Росатома» по безопасному обращению с ОГФУ. Ещё на стадии реализации проекта предполагалось увеличение мощности предприятия с 10 до 20 тысяч тонн в год.
Теперь эта задача фактически реализована: после запуска W2-ЭХЗ российские мощности по деконверсии ОГФУ удвоились.
Для отечественной атомной отрасли это не просто запуск ещё одного промышленного объекта. Это часть более масштабной работы, направленной на то, чтобы максимально полно использовать ядерное сырьё и возвращать ценные материалы в топливный цикл.
Технологии, которые формируют атомную энергетику будущего
Россия обладает промышленно эксплуатируемыми реакторами на быстрых нейтронах и продолжает развивать технологии замкнутого ядерного топливного цикла. Именно поэтому проекты по переработке обеднённого урана имеют значение далеко за пределами одного предприятия.
Новая установка в Зеленогорске показывает, как меняется сама логика современной атомной промышленности: вместо простого накопления материала — переработка, повторное использование и возвращение ресурсов в производство.
Когда промышленность способна не только получать энергию из сырья, но и многократно использовать накопленные материалы, это уже другой технологический уровень.
И особенно приятно, что такие компетенции развиваются здесь, в России — от центрифужных технологий и производства современного топлива до реакторов на быстрых нейтронах и технологий замыкания ядерного топливного цикла.
- Первоисточник: пресс-релиз о запуске W2-ЭХЗ, опубликованный «Атом Медиа» на основе информации Топливного дивизиона «Росатома». В «Росатоме» запустили вторую в России установку по переработке обеднённого урана
«Райский блог» желает коллективу Электрохимического завода успешной работы новой установки, дальнейшего развития производства и новых технологических достижений. Пусть российская атомная отрасль и дальше превращает сложнейшие научные разработки в реальные промышленные технологии, работающие на энергетическое будущее страны.