Ученые Института гидродинамики им. Лаврентьева СО РАН (ИГиЛ) разработали оборудование, которое позволяет безопасно и без участия человека утилизировать элементы тепловыделяющих сборок с отработавшим ядерным топливом.
Россия является единственной страной в мире, которая может утилизировать ядерные отходы (ЯО). Все остальные страны их пакуют в контейнеры и закапывают глубоко под землю, или перевозят для хранения на всемирный ядерный полигон в Чернобыле.
Но и в России извлечённое из реакторов топливо до сих пор перерабатывалось не полностью. Как рассказал начальник конструкторско-технологического филиала ИГиЛ Эдуард Прууэл, отработавшие на АЭС сборки в длину составляют около 4 м, а весят — 700 кг, и человек уже не может прикасаться к таким конструкциям из-за опасности для жизни.
Созданное ИГиЛ оборудование позволит роботам без участия человека измельчить эти сборки и подготовить к утилизации. Прууэл сравнил процесс утилизации с разрезанием ткани, а оборудование — с ножницами.
Внедрение данной разработки, теоретически, позволит «Росатому» завершить утилизацию всего отработанного топлива, которое пока ещё есть в России, и брать на переработку зарубежные отходы.
Это коммерчески выгодно, потому что утилизация ЯО окупается дважды: сначала платой за то, чтобы забрать отходы, а затем — продукцией, которая выходит после утилизации. Среди этих продуктов переработки — и топливо, которое можно использовать заново, и особо ценные изотопы, которые Россия использует в конструкции беспилотных космических аппаратов.
О том, как может заработать Россия на новой технологии, и получится ли это сделать, «Свободной Прессе» рассказал главный редактор портала по атомной энергетике AtomInfo.ru Александр Уваров:
— Изобретён очередной робот, который поможет в переработке ядерного топлива. Сама по себе технология не изменится.
Отработанное топливо выгружается из реактора, охлаждается определённое время (несколько лет в бассейне возле АЭС, — «СП»), а затем перевозится на комбинат, где разделяются «осколки» деления: уран, плутоний и другие ценные вещества. Некоторые из них возвращаются обратно в топливный цикл.
Но есть нюанс: отработавшее топливо находится в тепловыделяющей сборке — в трубках и кассетах. Нужно выполнить разделку, убрать оболочки, чтобы потом радиохимики подобрались к тому, что находится внутри. И вот устройство, которое сами создатели сравнили с ножницами, помогает это сделать.
«СП»: Поможет ли новая технология «Росатому» не только ускорить утилизацию нашего ядерного топлива, но и брать зарубежные заказы на переработку их радиоактивных отходов?
— Отработавшее ядерное топливо мы перерабатываем ещё со времён Берии. Но технологии постоянно совершенствуются в целях безопасности, чтобы высокоактивные материалы не угрожали людям, которые ими занимаются.
Принимать на переработку зарубежное отработавшее ядерное топливо (ОЯТ) сейчас у нас запрещено законом. Мы можем забирать только отходы из нашего топлива, которое было поставлено за границу. Мы поставляем топливо в какую-то страну, а когда оно отработало — забираем ОЯТ себе. Это выгодно.
Сначала мы им продали, потом они нам вернули использованное и заплатили за то, чтобы мы это приняли на утилизацию. Чужого мы не берём.
Топливо не нашего производства мы по закону не можем утилизировать.
«СП»: Закон можно изменить, если будет инициатива.
— Можно, и здесь дело не в деньгах, которые на этом заработают наши ядерщики, взяв его на утилизацию. ОЯТ — это очень стратегически ценный материл, в котором содержится невыгоревший уран, образовавшийся там в ходе ядерной реакции плутоний, и такие интересные изотопы, как нептуний.
В несчастной «Луне-25», которая разбилась, было три радиоизотопных термоэлектрических генератора (РИТЭГ) на плутонии-238, полученном при переработке отработанного топлива. (РИТЭГ ещё называют батарейкой — за маленький объём, который даёт приличную электрическую мощность при долгом сроке службы. К примеру, американский марсоход «Curiosity» уже четырнадцатый год ездит по холодной планете на наших батарейках, изготовленных из ОЯТ, — «СП»).
Поэтому я думаю, что наши ядерщики хотели бы получить законное разрешение на ввоз для утилизации иностранного ОЯТ. Но трудно предвидеть, что законодатели примут такое решение, потому что инициативы депутатов связаны с общественным мнением. А избиратели сразу же выскажется, что Россию хотят превратить в свалку ядерных отходов.
К сожалению, на фоне такого представления людей мы имеем возможность вести работу только с отходами, которые остаются от топлива нашего производства.
«СП»: Мировые запасы урановой руды истощаются. Как в России обстоит дело с этими запасами?
— Роснедра недавно сообщили, что объёмы природного урана у нас огромные — 700 тысяч тонн. Но копать нужно на глубину около километра сквозь вечную мерзлоту. Говоря по-русски: хрен добудешь. (По оценкам «Росатома» доля рентабельного уранового сырья в мире — 10%, добывать всё остальное слишком дорого, — «СП»).
Поэтому возвращать в топливный цикл тот уран и плутоний, которые уже были в реакторе, очень выгодно. Переработка ОЯТ в России идёт активно, многое из того что сейчас выгружается, чуть ли ни с колёс идёт в переработку. Как пример — реактор БН-800, который служит на уран-плутониевом топливе из переработанных отходов.
— «СП»: Некоторые небольшие страны постсоветского пространства, например Армения, хотят ставить у себя американские реакторы. А куда они будут девать отработанное топливо, если не к нам?
— Не знаю. На Запорожской АЭС лежит американское отработавшее топливо. Мы его забирать не можем, иначе мы нарушим свой закон. А американцы не собираются его увозить в Штаты, хотя они по большому счёту обязаны этот объём ОЯТ убрать с территории Российской Федерации.
После окончания СВО, если ОЯТ не заберёт производитель, мы будем вынуждены его отдать покупателям, то есть вывезти куда-то на Украину.
Если говорить об Армении, то реакторы там могут быть разные: американские, корейские, но куда девать отходы — это уже головная боль Еревана.
