РИА Новости. Ядерный реактор для "выжигания" наиболее опасных радионуклидов, остающихся после переработки отработавшего ядерного топлива (ОЯТ) атомных электростанций, предлагается построить на Горно-химическом комбинате "Росатома" в Железногорске (Красноярский край).
Эксплуатация таких установок, как предполагается, позволит решить ряд экологических задач, необходимых для развития российской атомной энергетики, и повысит конкурентоспособность России на мировом рынке услуг по переработке ОЯТ.
Как следует из материалов на сайте закупок "Росатома", специалисты национального исследовательского центра "Курчатовский институт" по заказу железногорского комбината должны будут в рамках аванпроекта провести исследования, необходимые для полномасштабной разработки проекта создания в составе комбината так называемого жидкосолевого ядерного реактора, предназначенного для "сжигания" высокоактивных радионуклидов.
Зачем нужен новый реактор
Переработка в промышленных масштабах отработавшего ядерного топлива АЭС — одна из ключевых задач, которые надо решить для развития глобальной атомной энергетики, учитывая его возрастающие объемы в мире.
Переработка отработавшего ядерного топлива — высокотехнологичный процесс, направленный на минимизирование радиационной опасности этого топлива, безопасную утилизацию неиспользуемых компонентов, выделение полезных веществ (прежде всего урана и плутония) и обеспечение их дальнейшего использования.
Россия в последние годы приступила к отработке технологий переработки ОЯТ реакторов ВВЭР-1000, составляющих большинство эксплуатируемых сейчас реакторов как на российских АЭС, так и на станциях, построенных по российским проектам за рубежом.
На железногорском комбинате построили пусковой комплекс опытно-демонстрационного центра (ОДЦ) по переработке отработавшего топлива, в котором применяются новейшие, экологически чистые технологии поколения 3+. Уже отработаны технологии переработки ОЯТ с использованием реальной топливной сборки реактора ВВЭР-1000. В будущем достроят второй пусковой комплекс ОДЦ, мощности которого позволят перерабатывать ОЯТ уже в промышленных масштабах.
В дальнейшем ОДЦ послужит основой для создания на базе комбината крупномасштабного завода по переработке ОЯТ, который должен обеспечить эффективную систему обращения с отработавшим ядерным топливом для длительной эксплуатации атомных энергоблоков ВВЭР-1000 и более совершенных блоков ВВЭР-1200 как в России, так и за рубежом.
Вместе с тем, для обеспечения экономической эффективности и повышения экологической безопасности системы обращения с отработавшим ядерным топливом предстоит решить проблему так называемых минорных актинидов — долгоживущих радиоактивных изотопов трансурановых химических элементов америция, кюрия и нептуния, которые вносят главный вклад в высокую радиоактивность отходов, остающихся после переработки ОЯТ.
С одной стороны, извлечение из отходов переработки ОЯТ минорных актинидов и их последующее "сжигание" позволит сократить объем отвержденных, предназначенных для глубинного захоронения высокоактивных отходов. С другой стороны, это позволит "Росатому" предлагать на международном рынке услугу переработки ОЯТ с многократным возвращением в ядерный топливный цикл урана и плутония, исключая необходимость очень дорогого и не во всех странах возможного геологического захоронения высокоактивных радиоактивных отходов.
Уникальная технология
Эффективно перерабатывать минорные актиниды можно с помощью так называемой трансмутации — "пережигания" в ядерных реакторах на быстрых нейтронах или с помощью ускорителей.
В данном случае для этих целей предлагается использовать так называемые жидкосолевые ядерные реакторы на расплавах фторидов металлов. Как поясняют специалисты, такие установки будут обладать рядом преимуществ, в том числе повышенной безопасностью, поскольку на них в силу технологических особенностей не могут произойти тяжелые аварии. Кроме того, такие реакторы не нуждаются в изготовлении традиционных топливных элементов.
"Технические и технологические возможности площадки Горно-химического комбината предоставляют возможность разместить пилотную экспериментальную реакторную установку на расплавах солей с быстрым спектром нейтронов, связав ее инфраструктурно с ОДЦ", — говорится в техническом задании на работу.
Предполагается, что завершающим этапом решения задачи по утилизации трансурановых элементов, выделяемых в процессах переработки ОЯТ, должно стать сооружение полномасштабной реакторной установки ЖСР-С, способной принять в топливный цикл на дожигание весь нарабатываемый в процессах переработки объем минорных актинидов и часть плутония как с ОДЦ, так и в последующем с полномасштабного завода по переработке ОЯТ, планируемого к созданию на комбинате.
"Включение в национальную ядерно-энергетическую систему установок ЖСР-С для сжигания образующихся в процессах переработки трансурановых элементов позволит улучшить экологические показатели атомной генерации и решить вопрос социально-общественной привлекательности атомной энергетики", — говорится в техническом задании.
По мнению специалистов, эксплуатация такого реактора также поможет дополнительному энергоснабжению Железногорска, в том числе обеспечит потребности расположенного в городе предприятия "Роскосмоса" ИСС имени Решетнева, городского Промышленного парка и территории опережающего социально-экономического развития.
Что предстоит сделать
Согласно техническому заданию, основной целью работы Курчатовского института станет обоснование возможности вовлечения минорных актинидов в ядерный топливный цикл, путем "сжигания" их в жидкосолевом ядерном реакторе, размещаемого на Горно-химическом комбинате.
Для этого, в числе прочего, предстоит определить место жидкосолевых реакторов в структуре атомной энергетики России, разработать базовые положения по безопасности ЖСР, определить ключевые целевые технико-экономические параметры, оценки перспектив окупаемости ЖСР и потенциальный объем заказов на утилизацию минорных актинидов и потенциальных заказчиков (в том числе зарубежных), обосновать потенциальные преимущества ЖСР по сравнению с альтернативными решениями по утилизации минорных актинидов, в том числе с помощью ядерных реакторов на быстрых нейтронах.
Федеральное государственное унитарное предприятие "Горно-химический комбинат" (входит в дивизион заключительной стадии жизненного цикла объектов использования атомной энергии "Росатома") имеет статус федеральной ядерной организации. Это ключевое предприятие "Росатома" по созданию технологического комплекса замкнутого ядерного топливного цикла на основе инновационных технологий нового поколения. На комбинате впервые в мире сосредоточены сразу три высокотехнологичных передела — хранение отработавшего ядерного топлива реакторов АЭС, его переработка и производство нового ядерного МОКС-топлива для энергетических реакторов на быстрых нейтронах.
Комментарии
вот почему так? глубокую переработку нефти освоить не можем, а с "атомом" - всё пучком??? танк сделать можем, а автомобиль приличный - едва едва. Россия - страна чудес!
НПЗ (ТАИФ) в Нижнекамске (уже функционирующий) рассчитан на 98% глубину переработки нефти. Причём тяжёлой и высокосернистой. Высер засчитан.
И чем вас Веста не устраивает? Это нормальный автомобиль.
Рассчитан он может быть и на 98%, но каменный цветок не вышел пока.
Ну и оборудование и технологии на этом заводе чьи? Неужели западные?!
Считать, что мы перерабатываем нефть на 98%, это все равно, что считать, что РФ производит автомобили лучше, чем Германия, т.к. в Калининграде БМВ собирают.
Иди старушек на лавочке удивляй своим "интилехтом", чудик...
Установка крекинга начала работу только в этом году, это как раз важный этап для повышения глубины переработки от 70 к 98 %. Была реплика что не можем. Я привёл пример, что можем. Смешной вы.
про Нижнекамск не знал. так вот, буквально год-два назад кто-то с трибуны сетовал, что отстаем мы от передового запада в переработке
Весту, если правильно помню, стали делать после прихода француза в АвтоВАЗ. или кто он там...
С атомом пока ещё не до конца "всё пучком".
таки считаете зря Киреенке Героя дали ???
Киндеру не за то хероя дали.
да знаем ....но он же одну тему там вел , как руководитель....при нём и эту тему развивали....а дали по совокупности.....моя имха....
За выборы дали .
закрытым указом ???????????????????????? не смешите......
Так они за 1!!!!!! год работы младшему Сечину дали медаль с формулировкой "за многолетний труд......." и посмешили народ, до сих пор смеются. Так что решили больше не смешить, да и как Вы себе представляете запись "дали Героя за выборы"?
А вообще Герой - орден дающийся за подвиг (десяток танков подбил и т.п.) , не представляю какой подвиг Киндер мог совершить ибо Росатом не место для подвигов иначе надо расстреливать за преступную халатность кого-то.
Кремль не тормозит и награды раздаёт быстро, награды раздают цинично за такие "заслуги" что многие не могут поверить.
Япония тоже страна чудес. Авто нормальные-танки никакие.
действительно... за то в миниатюризации преуспели. электроника у них хороша. во всяком случае, была
Вообще-то все, что выплёвывает НПЗ - это гудрон, который идет на получение асфальта, чутка угля, который там-же и используется для получения сероуглерода, тяжелые масла и мазут - идут в дело, либо на крекинг, либо как готовый продукт(основы для трансмиссионного масла, топочный мазут), легкий "выхлоп" растворяют в бензине, чтобы лучше горел, соляру понятно куда, керосин для авиа... Не понял, что выбрасывать-то? Сера уходит на получение сероуглерода - очень нужный растворитель. И что лишнее? А нету его! Даже казалось-бы отходы - тяжелые парафины... и те идут на свечки, жидкость для розжига или в каталитический крекинг, для получения опять-же бензина. Ну... может пованивает слегонца от НПЗ, дык нефтянка-же!))))
а чего тогда "уважаемые люди" с высоких трибун вещают о нашем технологическом отставании???
субсидии хотят?
Они не хотят перерабатывать, а хотят продавать сырьё за бугор, превратив РФ в сырьевой придаток.
Правильнее сказать не "могут построить реактор", а "хотят провести исследования по возможности переработки минорных актинидов с помощью трансмутации - "пережигания" в ядерных реакторах на быстрых нейтронах или с помощью ускорителей."
Не надо это понимать как "сечйас строить начнут". Не начнут, пока это хотелки.
ЖСР - это отдельная очень сложная тема, по которой у "Росатома" наработок нет.
В принципе, ни у кого особо нет, но у американцев хотя бы MSRE был, хреновый опыт - тоже опыт. В СССР/России пока ничего. Но главное не это, а то, что пока ещё непонятно, нет ли на этом никем не хоженом пути каких-то граблей принципиального характера.
Это вот об этом речь?
И вот ещё - аж 2005 года!
ЖСР - это отдельная очень сложная тема, по которой у "Росатома" наработок нет.
Есть. Аргус :) Не совсем то, что нужно, но всё-таки жср
реактор на расплаве солей и растворный реактор это две очень большие разницы. Их объединяет только общая аббревиатура.
Технически одно и тоже. С одной стороны соли того же урана (к примеру) надо растворять в воде, с другой стороны соли урана надо растворять в расплавленной соли. Неприятное следствие для последнего варианта - растворимость солей урана в расплавленной соли зависит от температуры. При уменьшении температуры соли урана выпадают в осадок.
Раз собрались делать, значит решили проблему с коррозионно-стойкими материалами.
С энергию от сжигания с пользой утилизируют?
Что-то странное. Вроде же в БН-800 и прочих БН-1200 собирались это делать.
ЖСР это очень не скоро, кмк рассматривают как один из вариантов глубокой переработки ОЯТ, на будущее так сказать.
А разве БН-ххх не дает достаточную переработку долгоживущих? У меня отложилось, что в рамках ЗЯТЦ планировалось полное дожигание всех долгоживущих изотопов, нулевая добавочная радиоактивность, контролируемое захоронение около 300 лет.
Ну так ЖСР это компонент ЗЯТЦ по одной из концепций. БН кушает 238 уран производит плутоний, а ЖСР кушает актиниды работая на избыточном плутонии от БН+ актиниды из ОЯТ от ВВЭР.
ЖСР тут тоже быстрый реактор только специально созданный как дожигатель.
Понятно что сейчас ВВЭР ни куда не исчезнут и долгие годы будут работать. Сейчас разрабатывается концепция на будущее какой быть атомной энергетики. Двух компонентой БН+ВВЭР или другой. Возможно специальный реактор который будет дожигать актиниды будет выгоден по экономическим соображениям ведь актиниды это все таки не топливо и они кушают нейтроны в БН.
Мое мнение дело не в глубине переработке а возможности объема переработки. По нынешней требованиям к экономике БН, следует что он должен заместить в будущем ВВЭР(по логике) Процесс это долгий а с учетом переизбытка мощностей много БН для утилизации ОЯТ не построят.
Спасибо, стало понятнее.
Для переработки РАО вроде отрабатывали плазменную печь.
Может с ЖСР еще какой профит вырисовывается.
плазменная печь просто уменьшает объем РАО(радиоактивыные отходы) перед остекловыванием, а не их активность.
ЖСР нужен для уменьшения радиоактивности ОЯТ.(отработанное ядерное толиво)
Думаю дело не только в этом, так как не каждое рао в жср запихнешь.
В будущее зрят, вернее пытаются
Плазменная технология, суть которой заключается в том, что низко- или среднеактивные отходы сжигаются в герметичной печи с дуговыми плазматронами. В результате сгорают все посторонние материалы и остается лишь небольшое количество радиоактивного остатка, который может быть далее остеклован. Низкие и среднеактивные отходы имеют относительно короткий период активности, то есть полежат в стекле и перестанут фонить в результате естественного распада.
Другое дело ОЯТ с минорными актинидами которое сильно фонит и имеет период полураспада тысячи лет.
Ну а что, площадка там замечательная, всё необходимое производство - под рукой. Реакторы АДЭ1 и 2 давно остановлены, так что место для строительства там в горЕ есть.
Хорошее дело - переработка активных ядерных отходов с энергетическим профитом... дожигание тут может дать еще 30% энергии, а сам процесс "дожигания" достаточно простой(отражатели - берилий, поглотитель - бор), выход энергии неплохой, изотопов стронция почти не остается, а изотопы таллия вообще мизер, но требует хорошей многослойной и многоступенчатой защиты, от наведенной радиации и особенно от "тормозной гаммы".
Перспективный чат детектед! Сим повелеваю - внести запись в реестр самых обсуждаемых за последние 4 часа.
Радиоактивные отходы раньше уже побывали внутри реактора и не перегорели. Почему они перегорят в новом солевом реакторе? Без толку сжигать золу по второму разу -- не сгорит.
Не знаком с технологией, но по логике должно быть ступенчатое преобразование одних элементов в другие..
Собственно как первичный водород сначала в звездах пережигался в гелий, а последовательно уже гелий пережигался в более тяжолые элементы
У вас аналогия не правильная. Если пулемет не пробивает броню, то это не значит что пушка не пробьет.
Атомные ядра минорных актинидов тепловые нейтроны(на обычных АЭС) разрушить их не могут не хватает энергии, в быстрых реакторах нейтроны имеют большие энергии и способны разрушать эти атомные ядра. И цель не получить энергию а снизить удельную радиоактивность для дальнейшего захоронения. Так амереций имеет период полураспада тысячи лет и при этом сильно радиоактивен, после распада в реакторе получившиеся отходы имеют более низкую радиоактивность и через срок до 200-300 лет распадаются естественным образом и в результате мы получим природного фона аналогичный месторождению урановой руды. таким образом естсевенная радиоактивность не повышается.
И еще ОЯт и РАО это разные вещи