Отходы или ценное сырьё?

[ 12.12.2019 | 

Комментариев: 0

 | Просмотров: 1485 | 

Экономика и производство

 ]

В музейно-выставочном центре обсудили с общественностью ввоз ядерного сырья на УЭХК.

В Новоуральске 5 декабря прошла встреча представителей научного сообщества, УЭХК и других предприятий ГК «Росатом» с членами общественных организаций, обсуждалась неутихающая в последнее время тема - ввоз на Урал обеднённого гексафторида урана (ОГФУ) из Германии, который отдельные экологи называют ядерными отходами.

На самом деле гексафторид урана ни в одной стране мира не считается отходами, ему присвоен 7-й класс опасности по 9-тибалльной шкале, однако факт хранения на производстве обеднённого гекса-фторида урана вызывает некоторые волнения общественности, тем более что различные активисты подсели на благодатную тему заботы об экологии (не буду в очередной раз выражать сомнения в том, что кто-то на голом оптимизме поедет с изобличающими гастролями по городам, как, например, один учитель физики, который присвоил себе статус физика-ядерщика и эксперта и призывает закрыть стратегические предприятия, лишить тысячи людей работы и полностью прикрыть компетенции страны в рамках мировой атомной отрасли).

*** В соответствии с Федеральным законом «Об использовании атомной энергии» № 170-ФЗ от 21.10.1995 г. и заключением экспертов Международного агентства по атомной энергии (ISBN 92-64-195254, 2001) обедненный гексафторид урана классифицируется как ценный энергетический ресурс и потенциальный источник фтора.

Часть людей уверена, что гекса-фторид урана - отходы, которые ввозят в страну на захоронение. Те же, кто знает, что это не так, недовольны количеством уже накопленного в стране отвального гексафторида урана и интересуются, действительно ли стране требуется такое количество сырья.

*** Сегодня большинство атомных энергетических реакторов работает на урановом топливе, обогащенном изотопом 235U. Для проведения процесса обогащения природный уран переводят в форму гексафторида урана (UF6), из которого частично (около 50%) извлекают 235U. В результате обогащения образуется урановый продукт, предназначенный для получения ядерного топлива, и обедненный гексафторид урана (ОГФУ), который, как правило, отправляют на длительное хранение. На УЭХК имеется возможность доизвлечения изотопа 235U (осуществляется с использованием центрифужной технологии), потому ОГФУ рассматривается исключительно как дополнительный источник сырья для получения уранового топлива.

Такие сомнения неслучайны, ведь обедненный уран - один из самых противоречивых продуктов ядерной индустрии. Как же перевозится и хранится ОГФУ и какие варианты применения отвалов обогащения имеются на сегодняшний день? Рассмотрим некоторые опасения по пунктам и постараемся ответить понятным языком.

Перевозка гексафторида по стране представляет большую радиационную опасность для населения. Правда ли это? Помимо того, что требования к перевозке радиоактивных материалов в России крайне строгие, радиоактивность ОГФУ в сотни раз ниже природного урана, потому никакой радиационной опасности перевозка не представляет.

Гексафторид урана может «утечь» в воду или попасть в атмосферу, смешавшись с воздухом, которым мы дышим. Гексафторид не может протечь или испариться. Его переводят в газообразное состояние исключительно в момент обогащения в производственной цепи (порошковый уран можно превратить в газ, минуя жидкую фазу), в остальное время в обычных условиях это - твёрдофазное соединение. Плавиковая кислота, которая может образоваться в результате некоторых реакций, действительно довольно опасна. Но для этого ОГФУ и хранят в герметичных контейнерах.

Много опасений вызывают и сами контейнеры, в которых хранится обедненный гексафторид урана. На самом деле потенциальный риск разгерметизации контейнеров сведен к минимуму. Обедненный гексафторид урана хранится на открытых площадках в стальных контейнерах в США, Великобритании, Франции и России, и за весь период атомной промышленности не зафиксировано ни одного случая аварии, создающей угрозу населению. Бочка, которая постоянно проходит радиометрический неразрушающий контроль, рассчитана минимум на 50-75 лет (впрочем, по результатам всех исследований продолжительность безопасной эксплуатации оценивается в 80-100 лет). Затем ее можно заменить. Ёмкости для хранения обедненного гексафторида, которые изготавливаются из легированной углеродистой стали, рассчитаны на экстремальные механические и коррозионные воздействия.

Среди мер, принимаемых для поддержания уровня безопасности при обращении с ОГФУ:

• сертификация контейнеров, обновление парка контейнеров;

• нанесение специального антикоррозионного покрытия;

• визуальный и инструментальный контроль состояния контейнеров;

• санитарный, дозиметрический и производственный контроль, постоянный мониторинг состояния окружающей среды.

Риск техногенной аварии оценивается величиной 10-6 -10-7, серьезные последствия могут быть только при проведении теракта (например, при взрыве или падении самолета), но и в этом случае радиационное воздействие будет ограничено территорией предприятия.

Все же, несмотря на высокую надежность метода хранения в контейнерах, вызывает много вопросов такое количество накопленного продукта, который толком не используется. Пока что распространенные формы утилизации ОГФУ действительно практически не влияют на темпы накопления обедненного урана, потому его запасы только увеличиваются. В то же время некоторая, и в перспективе сильно возрастающая, его доля может найти практическое применение во многих областях промышленности.

В первую очередь, запасы ОГФУ следует рассматривать как вторичный источник урана. Несмотря на сильную обедненность, в случае полного прекращения добычи урана, сильного роста цен на природный уран и исчерпания складских запасов хранящиеся запасы ОГФУ способны обеспечивать мировую атомную индустрию в течении минимум 6 лет при текущем объеме реакторных потребностей.

Во-вторых, уже сейчас ОГФУ представляет собой ядерно чистый продукт, готовый к использованию в производстве МОКС-топлива для реакторов на быстрых нейтронах (смесь обедненного урана и плутония).

*** Наиболее благоприятные условия для обогащения отвалов складывались в России, которая на время превратилась в мировой центр такого рода деятельности. В результате сокращения активности ядерно-оружейного комплекса, атомного флота и ядерной генерации в разделительно-сублиматном комплексе бывшего СССР возник огромный избыток мощностей разделения. Их загрузка была обеспечена, в частности, обогащением зарубежного ОГФУ с высоким содержанием 235U, которое осуществлялось с середины 1990-х годов по 2010 год в соответствии с контрактами, заключенными, в том числе, с Urenco (именно с окончанием контрактов связано прекращение ввоза ОГФУ из Европы в 2010-м году, а вовсе не с возмущениями экологов, на которые сейчас некоторые ссылаются). Таким же обогащением ОГФУ занимались и во Франции. Однако в 2012 году был закрыт крупнейший газодиффузионный завод в Трикастене, и, пока в том же районе поэтапно вводилось новое центрифужное предприятие, у Areva (теперь Orano) на многие годы образовался недостаток собственных разделительных мощностей, что полностью лишило Россию конкуренции в этом направлении.

Через несколько лет запланировано широкое использование обеднённого урана, хранимого, в том числе, на территории УЭХК, в таких реакторах. Технология уже проходит «обкатку» на действующих предприятиях, сейчас на таком топливе работает реактор на быстрых нейтронах БН-800 Белоярской АЭС в Свердловской области. В данный момент проектируется реактор на быстрых нейтронах повышенной безопасности с замкнутым топливным циклом БН-1200, которые планируется ввести в работу до 2030 года на Белоярской и Южно-Уральской АЭС. Государства, связывающие будущее своей атомной энергетики с замкнутым ЯТЦ на базе быстрых реакторов такого типа (а это Россия, Китай, Франция и ряд других), планируют использовать значительную часть «наследия обогащения» именно
таким образом.

Кроме перечисленного выше использования ОГФУ в качестве источника урана, разрабатываются новые технологии по его переводу в более безопасные формы, которые могут использоваться для получения металла и создания на разделительно-сублиматных производствах замкнутого цикла по фтору. Кроме того, он является потенциальным сырьевым источником для производства керметов, спецбетонов, хладонов и других продуктов, используемых в народном хозяйстве, а также новых спецматериалов, содержащих оксиды урана или металла.

Несмотря на то, что никакой глобальной экологической угрозы ОГФУ не представляет, а его запасы в дальнейшем вполне могут быть полностью переработаны, один вопрос все же остается открытым - недостаток информации в обществе. Встречи, подобные той, что прошла 5 декабря, несомненно лучше, чем молчание, но возможно, имеет смысл проводить разъяснительную работу с людьми более массово. Ведь не все из возмущающихся псевдоэкологи, многие переживают по-настоящему, и вполне обоснованно. А ведь проблема всего лишь в недостаточной информированности. Понятно, что такие встречи всегда довольно сильно зарегламентированы и ограничены по времени, но иногда лучше один раз прямо и открыто ответить на вопросы заинтересованных и неравнодушных граждан, чем проводить встречи с общественниками.

vk.com/cityofnvk