Будем дожигать

Будем дожигать  

На Белоярской АЭС готовы уничтожать минорные актиниды

30 ноября в ДК «Ровесник» прошли общественные слушания по материалам обоснования лицензии на использование ядерных материалов при проведении научно-исследовательских работ на энергоблоке № 4 с реактором БН-800 Белоярской АЭС, включая предварительные материалы оценки воздействия на окружающую среду. Их участниками стали 1 456 человек, включая тех, кто смотрел трансляцию онлайн.

Юлия ВИШНЯКОВА

С сообщениями выступили эксперты Научно-исследовательского института проблем экологии, Проектного направления «Прорыв», специалисты Белоярской АЭС, Уральского федерального университета, МСЧ № 32, представители общественности.

Борьба с неудобствами

Суть предстоящих исследований состоит в том, чтобы проверить работоспособность тепловыделяющих элементов (твэлов) с рефабрицированным топливом, содержащим минорные актиниды. Минорные актиниды - это долгоживущие радиоактивные изотопы америция, кюрия, нептуния. Они образуются в процессе работы атомных реакторов и содержатся в отработавшем ядерном топливе (ОЯТ). Именно минорные актиниды составляют максимум неудобств при переработке ОЯТ, а также делают дорогим процесс хранения в долгосрочной перспективе. Чтобы не приходилось много лет хранить эти изотопы в ОЯТ в особых условиях, можно избавиться от них, вовлекая в топливный цикл, то есть «дожигая» в реакторах на быстрых нейтронах, после чего они превращаются в стабильные продукты.

- Минорные актиниды образуются в любом ядерном реакторе. Особенность реакторов на быстрых нейтронах в том, что они способны и сжигать эти минорные актиниды. И первый эксперимент по целевому выжиганию будет проведен на реакторе БН-800, - подчеркнул генеральный конструктор Проектного направления «Прорыв» Вадим Лемехов.

Он также добавил, что сейчас большая часть отработанного ядерного топлива хранится и не перерабатывается, а минорные актиниды из его состава не выделяются:

- В перспективе «Росатом» планирует, что минорные актиниды будут выделяться из отходов и дожигаться в реакторах на быстрых нейтронах. За 60 лет работы реактора мы можем выжечь примерно 3,8 тонны минорных актинидов. Таким образом, мы можем сжечь даже больше минорных актинидов, чем нарабатывается ОЯТ в тепловых реакторах.

Научно-исследовательские работы пройдут с 2026 по 2029 год. За 4 года в БН-800 будут испытаны 12 твэлов рефабрицированного СНУП (смешанное нитридное уран-плутониевое) топлива.

Как подчеркнул начальник отдела научно-исследо-вательских работ АНО Научно исследовательский институт проблем экологии Александр Сметник: «При реализации намечаемой деятельности не предполагаются дополнительные выбросы загрязняющих веществ в атмосферу, в водные объекты, изменение баланса в водопотреблении и водоотведении».

Звенья одной цепи

Работы на Белоярской АЭС - лишь часть длинной цепочки, в которую вовлечены самые разные предприятия отрасли.

- Для производства топлива первой загрузки создается модуль фабрикации на Сибирском Химическом комбинате в Снежинске. Там же предусмотрена и фаза рефабрикации, то есть, производство рефабрицирвоанного топлива с минорными актинидами. Основные работы по послереакторным исследованиям сегодня проводит Государственный научный центр НИИАР. Возможно для совместных постреакторных исследований будет подключён и ИРМ для так называемой объективности данных, - пояснил заместитель генерального директора отделения «ВНИИНМ» Михаил Скупов.

Дело не новое

Интересно то, что фактически деятельность, по которой будут вестись исследования, не является новой для нашей станции. В БН-600 с 2014 года осуществляются испытания экспериментальных тепловыделяющих сборок со СНУП топливом. Завершены испытания 14 сборок, продолжаются испытания еще 10 сборок.

- Эти сборки ничем не отличаются от сборок с МОКС-топливом. И способ работы с ними одинаковый. Поэтому и процедуры транспортно-технологических операций отработаны и остаются без изменений, - пояснил директор Белоярской АЭС Иван Сидоров.

Он также заверил, что дожигание минорных актинидов на работе реактора и на выработке электроэнергии никак не скажется, и изменений мы даже не заметим.

- Минорные актиниды сейчас тоже присутствуют в реакторе. Они там нарабатываются и делятся в процессе эксплуатации. Мы добавляем лишь сотые доли процентов, но уже в тепловыделяющую сборку. Фактически это просто небольшая добавка - сотые процентов, - добавил Сидоров.

И на БН-1200 тоже

Отработка этой технологии на БН-800 является важным этапом для внедрения её в промышленных масштабах на серийных реакторах БН-1200М.

- Проектом БН-1200М прописана цель создания этого энергоблока - это головной энергоблок, работающий в двухкомпонентной атомной энергетике. То есть, в связке с тепловыми реакторами, и речь идет об обращении и переработке их отработанного топлива. Среди постулированных преимуществ БН-1200 значатся возможность работать на различных видах топлива (СНУП и МОКС), снижение количества долгоживущих радиоактивных отходов и возможность дожигания минорных актинидов. Таким образом, данные исследования нужны для дальнейшего развития атомной энергетики, - подчеркнул руководитель технологической группы БАЭС по строительству БН-1200М Андрей Смелов.

С этой точки зрения, важность исследований для Заречного тоже понятна.

- БН-1200М - это будущее города для всех нас. Это крупнейший инвестиционный проект в Свердловской области и, конечно, инвестиции в социальную сферу города. Мы понимаем, что научно-исследовательская работа по дожиганию минорных актинидов направлена на обеспечение в дальнейшем устойчивой работы БН-1200, - добавил глава Заречного Захарцев.

По заключению Наблюдательного совета, которое озвучил ведущий научный сотрудник Института промышленной экологии УрО РАН, Алексей Екидин, намечаемая деятельность по научно-исследовательским работам на БН-800 удовлетворяет требованиям санитарно-гигиенического и природоохранного законодательства.

- Возможно, через тысячу лет никто не вспомнит о цикле общественных обсуждений, прошедших в Заречном в ноябре 2023 года, но всегда будут вспоминать тот момент, когда человечество подошло к замыканию ядерного топливного цикла и гарантированно обеспечило себя энергоресурсами на тысячелетия. Сегодня мы с вами участники именно этого исторического события, - подчеркнул Екидин.

Николай Ошканов (директор БАЭС с 2002 по 2009, профессор УрФУ):

- Я вижу, что научный прогресс идет туда, куда надо. Минорные актиниды существовали всю историю атомной энергетики и БАЭС, а как они себя ведут, никто не знает. Эти исследования будут хорошим и большим шагом вперед.

Александр Третьяков (работал на БАЭС с 1977 по 2016 году, сейчас преподает в УрФУ):

- Проблеме утилизации отходов уделялось внимание всегда, но больше на уровне разговоров. Сейчас дошло дело до практического воплощения этих целей и для этого пригоден только реактор типа «БН», другие реакторы сделать этого не способны: там нейтроны достаточно медленные, я бы сказал, ленивые, не хотят дожигать отходы. А быстрый реактор способен это сделать.

Олег Ташлыков, профессор УрФУ, доктор технических наук:

- При разделении и трансмутации плутоний и младшие актиниды извлекают из отработавшего топлива. Затем производится трансмутация, при которой трансурановые элементы (нептуний, плутоний, америций и кюрий) уничтожаются путем деления в ядерном реакторе. Наиболее изученной технологией трансмутации сегодня являются системы на быстрых нейтронах.

В этот раз общественные слушания прошли без традиционного оппонента атомной энергетики Андрея Ожаровского. Однако без интриг всё равно не обошлось: специально приехавшие в Заречный члены некой общественной организации выступили с разрозненными и бессвязными сообщениями, не относящимися к теме слушаний.

Версия для печати