В радиоАКТИВНОМ ПОИСКЕ 3
В процессе обогащения урана по изотопу 235U образуются обогащенный урановый продукт (ОУП), который используется для изготовления топлива, и побочный продукт – обедненный гексафторид урана (ОГФУ). Обедненный он, как видите, только по изотопу 235U, а вот более тяжелого 238U в нем как раз содержится много.
ОГФУ относится к ядерным материалам, т. е. он содержит или способен воспроизвести делящиеся ядерные вещества. Он подлежит государственному учету и контролю на федеральном и ведомственном уровнях.
В прошлой статье мы задались вопросом, возможно ли его использовать?
В значительной части как российских, так и зарубежных запасов ОГФУ содержится такое количество изотопа 235U, которое делает экономически оправданным его повторное использование в качестве сырья для производства топлива для тепловых реакторов, хотя экономика дообогащения ОГФУ в каждом отдельном случае будет определяться соотношением цены природного урана на мировом рынке и затрат на доизвлечение 235U из ОГФУ. Количество остаточного 235U в ОГФУ зависит от технологии обогащения и может составлять примерно от 0,07% до 0,74%.
Благодаря высокой эффективности современной российской газоцентрифужной технологии обогащения эквивалент природного урана разных марок, нарабатываемый из ОГФУ на российских разделительных предприятиях, имеет привлекательную стоимость в сравнении с мировой ценой на природный уран и поэтому используется при изготовлении топлива для АЭС.
В настоящее время Россия реализует программу перехода к замкнутому ЯТЦ. Запущен в промышленную эксплуатацию реактор набыстрых нейтронах БН-800, в котором начата практическая демонстрация использования обедненного урана в составе МОКС-топлива. Сооружен завод по производству таблеточного МОКС-топлива для БН-800. Переход на загрузку активной зоны МОКС-топливом запланирован на 2022 год. Обедненный уран с увеличенным по сравнению с природным содержанием изотопа 238U является сырьем для атомной энергетики с реакторами на быстрыхнейтронах.
Таким образом, ОГФУ рассматривается как стратегический запас для существующей атомной энергетики, в которой на сегодня реализован разомкнутый (или открытый) ЯТЦ, а также для замкнутого ядерного цикла, который сейчас является наиболее перспективным направлением развития атомной энергетики.
Кроме того, ОГФУ является ценным источником фтора для конверсионных производств и неядерных направлений: металлургия,химическая промышленность.
К настоящему времени с начала развития атомной промышленности на предприятиях разделительно-сублиматного комплекса Росатома накоплено более 1 млн тонн ОГФУ. Чтобы извлечь из него уран и фтор для повторного использования, применяется французская технология, разработанная в 1984 году. Установка по переработке называется «W» и применяется в России на АО «ПО «ЭХЗ» с 2009 года, в настоящее время строится вторая такая установка. Оба производства под них проектировал ЦПТИ.
Чтобы переработать весь накопленный ОГФУ с учетом его ежегодного увеличения, потребуется еще как минимум 1 установка по переработке. В планах Росатома полностью ликвидировать все запасы к 2057 году.