MAX
Подпишись
стань автором. присоединяйся к сообществу!
Есть метка на карте 31 марта 36
146

«Маяк» внедрил новый способ очистки плутония, не имеющий аналогов в мире

  • Сборки топливных элементов с АЭС, погруженные в бассейн с конденсатом, в цехе хранения отработанного ядерного топлива на ПО "Маяк"
  • Сборки топливных элементов с АЭС, погруженные в бассейн с конденсатом, в цехе хранения отработанного ядерного топлива на ПО "Маяк"

Новый способ очистки отработавшего ядерного топлива (ОЯТ), не имеющий аналогов в мире, внедрен на производственном объединении «Маяк» в Челябинской области (входит в «Росатом»).

"Базовая технология аффинажа (очистки) плутония, которая долгие годы использовалась на радиохимическом заводе ПО «Маяк», имела два цикла переработки. Сегодня на предприятии внедрен новый дизайн переработки ОЯТ. На разработку и внедрение новой технологии потребовалось более пяти лет", — сказали в пресс-службе.

По словам начальника аналитической лаборатории радиохимического завода Юлия Тадевосяна, новая технология позволила отказаться от работы с нептуниевыми концентратами. «В результате дозовые нагрузки на персонал снизились. У нас работают в основном женщины, и для нас это важное достижение», — отметил он.

[читать статью полностью...]

Кстати, а вы знали, что на «Сделано у нас» статьи публикуют посетители, такие же как и вы? И никакой премодерации, согласований и разрешений! Любой может добавить новость. А лучшие попадут в наш Телеграм @sdelanounas_ru. Подробнее о том как работает наш сайт здесь👈

Источник: tass.ru

Комментарии 0

Для комментирования необходимо войти на сайт

  • 3
    Нет аватара guest31.03.16 17:21:28

    Кто помнит всепропальный взвизг с взлаиванием: закрыли последнее в России производство плутония — «путинсил-всепропалиполимеры»? А вот, новая технология с промышленным масштабом.

    Увы, сам не нашел, кто скажет, что там у наших «друзей» и партнеров и вправду ли в основном они перепродают российское ядерное топливо?

    • 0
      megajob megajob31.03.16 19:08:29

      Нет, неправда. Пока вроде работает. Правда странные слухи ходят что — они облажались с попытков восстановить (и равзить) свое стародавний геморой с «газодиффузионную очистку урана».    Вроде публично объявлено что — к херам закроют последний хоть что то обогащавший завод.    Че они себе там дальше планируют (при условии что слухи верна) — одному Аллаху ведомо. И как они будут «кормить» сотню своих реакторов, это вы у них спросите.

    • 0
      RadiantConfessor RadiantConfessor31.03.16 19:42:15

      Дак почему бы его и не закрыть, если плутоний является отходом работы атомных станций? Его так много накопилось, что нарабатывать не нужно. Потому и закрывали, чтобы безопасность планеты повысить.

    • 11
      Нет аватара argr31.03.16 19:45:25

      В статье речь идет о плутонии. Плутоний как топливо используют, в основном, французы. РФ тоже развивает эти технологии, но по объемам мы пока отстаем…

      Ок, ладно, будем танцевать от печки.

      1. Сначала надо добыть уран. Дальше есть 2 пути:

      — либо загружаем его сразу в канальный реактор, вроде Канду. Но это не очень продуктивно — он там чуть-чуть погорит, и сразу превратится в отходы

      — либо обогащаем добытый уран. По обогащению РФ держит существенный процент в мире, около 40-50%. Примерно столько же у европейцев, еще немного у США, остальное — мелочи (это я только что википедию посмотрел).

      2. ОК, уран обогатили, дальше его надо запихать в циркониевые стержни и положить в реактор. Он там год-полтора-два горит и превращается в радиоактивные отходы. Их несколько лет выдерживают под водой, пока не уменьшится радиоактивный фон, дальше есть 2 пути:

      — Эти отходы можно положить в глубокую шахту. Организовать охлаждение, вентиляцию с очисткой выбросов. Сверху поставить охрану, чтобы никто не спер плутоний. Хранить примерно 10 тыс лет (не, нуачо — пирамиды где-то столько уже простояли, авось и хранилище отходов простоит). у этого пути есть преимущества и недостатки. Преимущества: не надо ничего изобретать. Прямо сейчас затраты небольшие. Выбросы радиоактивных отходов минимальны. Недостатки: если посчитать расходы на 10 тыс лет вперед, становится грустно. Пропадают ценные ресурсы, которые можно извлечь из отработанного топлива. Первый путь выбрали США. А у них, между прочим, более 100 ядерных реакторов на электростанциях.

      — Второй путь — переработать топливо. Извлечь уран, плутоний, остальное превратить в стекло и закопать. В стекле плутония нет, охранять его не надо, охлаждать тоже. Правда, плутоний получается фиговый, не оружейного качества. Но в реактор его можно засунуть. Плутоний разбавляют с обедненным ураном, получают МОКС (MOX) топливо — mixed oxide — смесь оксида урана и оксида плутония. Если еще переработать отработанное МОКС-топливо, то это будет уже вторая перегонка плутония, он получится еще более хренового качества (больше четных изотопов), и сжечь его будет совсем сложно. Но у французов, вроде, 1 раз получилось. Французы выбрали этот путь и гонят МОКС-топливо в больших количествах.

      В общем, преимущества второго пути: экономим уран, не надо охранять свалку отходов. Недостатки могут быть неочевидны, но они есть, и их много. Ну во-первых, вы уже догадались, что это дорого. МОКС-топливо в производстве дороже обычного. Во-вторых, это очень грязная технология. В ходе работы получаются большие количества слабых радиоактивных отходов. Ну, допустим, привезли топливо на ЖД платформе. Она заехала в цех, топливо сняли, платформу что надо сделать? Помыть. А что за вода получается после помывки? Правильно, из категории слабых радиоактивных отходов. Такой воды на круг набирается очень-очень много. Как вы думаете, что с ней делают? Сливают. Французы — в океан, русские — в бесстоковое озеро, или под землю (просто у русских масштаб производства меньше, и воды меньше). Далее, в отработанном топливе есть всякая газообразная радиация, которая так или иначе в какой-то доле улетучивается. Ее тоже приплюсуем к выбросам радиации.

      Вообще радиацию из отработанного топлива можно условно разделить на 3 категории:

      1) Осколки деления — элементы из середины таблицы Менделеева. Их можно превратить в стекло, закопать поглубже, и забыть.

      2) Уран, плутоний — потенциальное топливо

      3) Минорные актиниды — элементы тяжелее плутония, топливо из них никакое, а вреда очень много: они дико ядовиты, радиоактивны нейтронами и альфа-частицами, имеют длинные периоды полураспада. Короче, редкостная дрянь. Кто видел по телеку полоний — так вот минорные актиниды еще много хуже. Закопать и забыть нельзя, если мы хоть как-то думаем о будущих поколениях.

      В общем, второй путь дорогой, грязный, и не решает проблему полностью: плутоний по три круга не провернешь, актиниды копятся, беда. Франция хлебает эти радости большими ложками. Россия тоже участвует в этом празднике жизни, но в меньших масштабах.

      Собственно, новость о том, что процедура переработки топлива была несколько усовершенствована. Аффинаж плутония — это финальная стадия процесса, где ценный плутоний отделяется от нептуния и прочих актинидов. В реактор грязный плутоний нельзя, поэтому его гоняют по разным колбам, смешивая, осаждая в осадок, отфильтровывая и снова растворяя. Побочные продукты — растворы нептуния и прочие неприятные субстанции. Все, что отфльтровывается — тоже радиоактивные отходы. Как я понял из текста новости, придумали, как сделать меньше циклов осаждения — отфильтровывания — растворения, значит меньше количество отходов, меньше вреда для персонала. Ну и далее по тексту, про не имеющие аналогов.

      Не могу остановиться, хочу рассказать еще и про третий путь. Он открывается при наличии реактора на быстрых нейтронах. Если написать нужный интеграл, повертеть формулы туда-сюда, то получается, что в реакторе на быстрых нейтронах таки можно сжигать минорные актиниды. Более того, если в этот реактор засунуть уран, и погонять в определенных режимах, то в итоге в отработанном топливе окажется больше плутония, чем исходно было урана-235. Топливо все равно надо будет вынуть, а то оболочка потрескается. Далее его можно будет очистить от осколков деления, выделить уран, плутоний и минорные актиниды. Далее уран + плутоний пустить на топливо для обычных реакторов, а актиниды засунуть в топочную зону реактора, где они будут изничтожены.

      Этот третий путь — святой грааль атомщиков. До него пока как раком до китая. Быстрые реакторы нужной мощности еще не существуют. Как делать топливо для них — не понятно. То-ли сделать оксид, то-ли нитрид, прессовать с вибрацией или как. Переработка отработанного топлива, выделение актинидов — тоже белые пятна науки. Не забываем про смывы, фильтраты и воду из спец-канализации — это радиоактивные отходы, не слишком ли их будет много, если поставить процесс на широкую ногу?

      Есть еще такой нюанс, современная технология предполагает выделение чистого плутония. А тут сразу появляются инспектора, взвешивают выделенный плутоний до миллиграммов, требуют приставить к нему охрану, сотрудников шмонают — а вдруг кто в анусе вынесет пол ядерной бомбы. Экономические показатели падают. Высший пилотаж был бы — не выделять плутоний отдельно, а держать его все время в смеси с ураном. А еще бы отказаться от растворения этой гадости в воде — будем плавить радиоактивные отходы как металл, и расплавы очищать. Пробовали у нас такую технологию — не взлетело. Очистка плохая, оборудование от жары выходит из строя. В общем, индустрия находится в активном научном поиске, даже самые безумные идеи никто не откидывает. С другой стороны, ученые занимаются этими вопросами уже лет 70, много что перепробовали, те проблемы, которые остались — их на кривой козе не объедешь, шапками не закидаешь и кавалерийским наскоком не решишь. Даже за бабло. На этом очень радует фоне любая новость о реальном продвижении.

      Надеюсь, все подробно пояснил. Попрошу в дальнейшем не путать. А то, например, плутоний-239 и плутоний-240 — это две большие разницы.

      • 2
        Нет аватара guest31.03.16 20:27:30

        Спасибо за развёрнутый ответ, видно что Вы «в теме». Очень многое стало понятно.

        На Ваш взгляд, как далеко по времени до замыкания цикла? Можно ли сказать более точно чем «раком до Китая» — годы, десятки лет, больше?

        Или это пока нереально прогнозировать?

        • 0
          Нет аватара argr02.04.16 02:35:34

          Я не то, чтобы сильно в теме. Так, интересуюсь помаленьку… Ну и есть знакомые, которые конкретно «в теме»   

          На Ваш взгляд, как далеко по времени до замыкания цикла? Можно ли сказать более точно чем «раком до Китая» — годы, десятки лет, больше?

          Или это пока нереально прогнозировать?

          Мое ИМХО что тут проблемы скорее экономические. Складывается впечатление, что атомные станции не особо-то нужны, ведь есть нефть и газ, с ними гораздо меньше мороки.

          И, я в прошлом сообщении немного не дописал. «Святой грааль» — это не просто замкнуть цикл, а закопать в землю не больше радиации, чем было выкопано при добыче урана. Радиация измеряется в кюри или беккерелях — сколько количество распадов в секунду происходит в рассматриваемой кучке вещества. Свести радиоактивные выбросы совсем в ноль нельзя, но вот если атомщики скажут, что радиация выбросов не превышает радиацию от вытащенного из земли урана, то, по мысли атомщиков, у общественности к ним не будет никаких вопросов    В такой формулировке проблема больше похожа на категорию «с жиру бесятся», не правда ли? Общественности нужна дешевая энергия с приемлемыми побочными эффектами. Сейчас нефть, газ и уголь решают задачу проще. Если нефть, газ и уголь внезапно кончатся, и человечество решит не воевать друг с другом за остатки, как обычно, а строить АЭС, то проблема выбросов — это уже второй вопрос. Урана на Земле дофига, можно, например, из морской воды добывать. Сейчас обычная добыча дешевле, но если вдруг кончатся месторождения — есть план Б, брать из моря. В глобальной перспективе ближайшие 100-200 лет можно, наверно, складывать ОЯТ в мокрые или сухие хранилища, а там уж что-нибудь придумают.

          Ученые-атомщики выдвигают грандиозные проекты, потому что у них работа такая: придумать идею, выбить под нее финансирование. Есть направления, которые обещают быструю и верную отдачу. Например, барыжить молибденом, улучшать имеющиеся процессы. Сорву покровы: БН-800 построили под соглашение с США об утилизации плутония. Он строился или на американские деньги, или на наши, но с перспективой попасть на бабло в случае продолба. Американцы, кстати, свою часть соглашения завалили, и наши им что-то будут предъявлять. Кому интересны подробности — уверен, на википедии все есть. Погуглил — вот хорошая статья: www.armscontrol.ru/pubs/disposition-of-excess-weapons-grade-plutonium.pdf

          В общем, конкретные проекты с конкретным бизнес-планом запускаются, а замыкание топливного цикла — пока из области прожектов. У академиков много интересных идей на этот счет, но вот лишних денег в бюджете нет.

      • 0
        Nikituchka Nikituchka31.03.16 22:05:47

        Этот третий путь — святой грааль атомщиков. До него пока как раком до китая.

        Ну, поближе чем до Китая будет.    

        Но это в теории. А на практике до сооружения коммерческого блока БН-1200 с приемлемыми экономическими показателями работы еще многое нужно отработать на БН-800, который является переходным проектом между ним и БН-600. Пока в БН-800 загружено смешанное уран-плутониевое МОКС топливо лишь на четверть, остальное — урановое топливо с высоким обогащением. Полный переход на МОКС-топливо будет достигнут лишь в 2019 году. Тогда можно будет принять обоснованное решение по сооружению БН-1200 на основе опыта эксплуатации БН-800.

        БН-800. На пути к замыканию топливного цикла.

        • 0
          Нет аватара argr02.04.16 02:48:50

          Статья по ссылке хорошая, но в ней кое-что не договаривают.

          1) «Полный переход на МОКС-топливо будет достигнут лишь в 2019 году.» Напомню, что МОКС-топливо — это отработанная у буржуев технология (правда, в реакторах на медленных нейтронах). Как видите, просто для того, чтобы засунуть отработанное топливо в реактор, для этого предназначенный, потребовалось 3-5 лет (смотря от какой даты считать).

          2) Наработка ядерного топлива в быстрых реакторах — это, конечно, хорошо, но на данный момент по миру валяются 345 тысяч тонн ОЯТ, которое — почти то же самое, что и результат наработки делящегося материала в быстром реакторе. Проблема — не получить отработанные топливные сборки с плутонием, проблема их переработать. Дорого и грязно. Быстрый реактор тут не поможет. Разве что тем, что подстегнет отечественное производство МОКС-топлива, которое без данного реактора нам не было нужно.

          3) Сжигание минорных актинидов — это тоже хорошо, но их сначала надо выделить (см. пункт 2), потом придумать, как засунуть в реактор (см. пункт 1, только с актинидами будет гораздо сложнее).