Комментариев: 008.04.2014

Сергей Погляд, начальник бюро развития радиохимического отделения ОАО "ГНЦ НИИАР":

  Прежде всего, переработка ОЯТ - это очень благородное дело. На самом деле, хоть население и считает, что "ОЯТ - самое страшное вещество на Земле", облученное (буду настаивать на замене привычного термина "отработавшее") ядерное топливо является ценнейшим сырьем. Еще бы - в нем содержится практически вся таблица Менделеева. Давайте сравним варианты: нести затраты тысячи и десятки тысяч лет, создавать место изоляции с множеством барьеров или "разобрать" ОЯТ на компоненты и применить в народном хозяйстве? Разве выбор не очевиден? Видимо, правы индусы, которые на последней встрече в МАГАТЭ заявили: "В Индии нет проблемы РАО: нет РАО - нет проблемы. У нас слишком мало ресурсов, чтобы позволить себе что-то закапывать навсегда".

Со второй стороны - это выгодный бизнес. Изотопы открывают новые возможности, фактически создают их, а вместе с ними появляются и новые продукты, потребители, рынки.

С третьей стороны - это инженерный вызов, а человечество может развиваться только отвечая на серьезные вызовы.

Вернемся к ОЯТ. В его составе есть несколько различных групп элементов с разной судьбой.

Первая и самая известная - конечно актиниды: уран (к слову, мы прилагаем немалые усилия для его добычи и обогащения, а затем признаем отходом, хотя реально "сгорело" меньше половины) и плутоний - новое ядерное горючее, наиболее эффективно нарабатывающееся в реакторах на быстрых нейтронах. Существует важный показатель реактора - КВ - коэффициент воспроизводства, показывающий отношение выгруженного топлива к загруженному. Так вот, для быстрых реакторов он больше единицы - вдумайтесь - реактор производит больше топлива, чем потребляет. Вам бы хотелось, чтобы ваш автомобиль умел так же? Вот и мне... Конечно, о вечном двигателе речи не идет - секрет в превращении неделящегося изотопа урана-238 (99,3 % от всего урана) в делящийся плутоний.

Вторая группа - так называемые младшие актиниды: нептуний, америций и кюрий. Это долгоживущие, токсичные, изначально не присутствующие в нашей биосфере изотопы. Предлагается либо захоранивать их на сотни тысяч лет (представили цену?), либо сжечь в ядерном реакторе. Да, их можно включить в топливо, однако зачем жечь ценное сырье: нептуний является стартовым материалом для наработки плутония-238 - без которого немыслимо освоение сколь-нибудь дальнего космоса, кюрий и америций применяют в детекторах, датчиках, приборах в качестве источников альфа частиц и, при необходимости, нейтронов.

Большую часть короткоживущих изотопов можно удалить простой выдержкой ОЯТ, или продуктов переработки, в хранилище. Так можно поступить с благородными металлами - серебром, палладием, рутением.

Менее понятна судьба молибдена (не путать с медицинским молибденом 99m), циркония, да и компонентов оболочек. Скорее всего, их также можно пустить в дело, если создать технологию дистанционного изготовления оболочечных труб, либо выдержать до спада в активности и применить в традиционной металлургии.

Наиболее тепловыделяющие изотопы цезия, стронция и бария имеют периоды полураспада порядка 30 лет и надолго остаются генераторами тепла и стерилизующего излучения (широкий спектр применений от обеззараживания воды, стоков, до ускорения созревания семян, стерилизации продуктов и медицинских инструментов).

Тяжелее с газообразными продуктами деления - их нужно собрать и безопасно выдержать некоторое время. Тогда ксенон, например, останется лишь в стабильной форме и будет пригоден для проведения самой мягкой на сегодняшний день формы анестезии. Источники на основе 85 криптона применялись в качестве толщиномеров. Тритий - стратегическое сырье, но и в промышлености применяется: самосветящиеся знаки эвакуации, указатели и даже подсветка прицелов стрелкового оружия. И это не считая мечты человечества о термоядерном реакторе (горячем в классической версии и холодном в различных вариантах). Проводятся эксперименты по созданию радиоизотопных генераторов электричества сверхмалой мощности на базе трития, например, для питания RFID-меток (радиочастотной индикации) или автономных датчиков. Срок службы генератора составляет около 20 лет, цена - порядка 1000 долларов.

Также интерес представляют стержни контроля и управления реакторов - облученные материалы которых также представляют коммерческий интерес.

Мне сложно оценивать объем рынка и производительность ОДЦ, но по порядку цифр - уверен - они не сильно ошибаются.

Источник: http://www.energy-experts.ru/