Stručnjaci Instituta za geokemiju i analitičku kemiju Vernadsky (GEOKHI) Ruske akademije znanosti predložili su novi, integrirani pristup gospodarenju istrošenim nuklearnim gorivom (SNF), koji će, prema developerima, pomoći razvoju domaćeg nuklearne energije, rečeno je RIA Novostima u Ministarstvu znanosti i visokog obrazovanja Ruske Federacije.
Pitanja prerade goriva kojem je "istekao" životni vijek u nuklearnim reaktorima postaju posebno aktualna u vezi s razvojem u Rusiji tehnologija za zatvoreni ciklus nuklearnog goriva (CFFC). Ideja je "upariti" rad tradicionalnih energetskih reaktora VVER koji rade na toplinske neutrone s reaktorima na brzim neutronima.
CNFC će proširiti reprodukciju nuklearnog "goriva" i značajno povećati bazu goriva nuklearne energije, eliminirajući potrebu za ekstrakcijom prirodnog urana u velikim količinama. Također će se moći smanjiti količina i biološka opasnost od radioaktivnog otpada koji preostane nakon prerade istrošenog nuklearnog goriva - planira se "spaljivanje" najopasnijih tvari, tzv. minornih aktinoida (americij, kurij) u reaktorima na brze neutrone. Na taj će se način moći, kako slikovito kažu nuklearni znanstvenici, "izvaditi dva ključna trna" u sadašnjoj nuklearnoj energetici, povezana s ograničenim zalihama prirodnog urana i odgođenim problemom istrošenog nuklearnog goriva.
Ponovna obrada SNF-a ključna je faza neophodna za zatvaranje ciklusa nuklearnog goriva. Istraživači GEOKHI-ja predložili su metode za odvajanje skupine takozvanih transplutonija i elemenata rijetkih zemalja iz otpada, zatim odvajanje americija iz ove skupine za njegovu potencijalnu transmutaciju ("izgaranje" u reaktorima), a također su razvili nove materijale za očuvanje radionuklida. Integrirana metodologija prerade istrošenog goriva, na kojoj znanstvenici rade, bit će tražena u kontekstu prijelaza ruske nuklearne industrije na zatvoreni ciklus nuklearnog goriva. " "Strategija razvoja nuklearne industrije u Rusiji je zatvoriti ciklus nuklearnog goriva u sustavu dvokomponentne nuklearne energije, odnosno uz uravnoteženo korištenje toplinskih i brzih neutronskih reaktora. Taj se cilj može postići samo kroz uvođenje tehnologije prerade istrošenog nuklearnog goriva, koja će se odlikovati učinkovitošću, sigurnošću od zračenja i zadovoljavajućim ekonomskim pokazateljima“, objasnio je zamjenik ravnatelja za istraživanje GEOKHI-ja. Sergej Vinokurov.
Prema riječima znanstvenika, izgledi za zatvoreni ciklus nuklearnog goriva u Rusiji povezani su ne samo s regeneracijom urana i plutonija, već i s dubokom frakcionacijom nastalih radionuklida, odnosno njihovim odvajanjem u zasebne frakcije - na primjer, prema poluživotu ili prema stupnju toksičnosti. Među ostalim obećavajućim područjima za razvoj zatvorenog ciklusa je gospodarenje radioaktivnim otpadom kondicioniranjem i ugradnjom u čvrste stabilne matrice (na primjer, staklo ili materijali slični mineralima) za ekološki sigurno odlaganje. Istraživači GEOCHI-ja razvijaju tehnologiju za preradu istrošenog nuklearnog goriva 4. generacije, koja se od dosadašnjih razlikuje po tome što se fokusira na značajno smanjenje količine radioaktivnog otpada za duboko odlaganje. Naš zadatak je optimizirati faze obrade i stvoriti jedinstvenu tehnološku shemu.
Određena dobro poznata i industrijski dokazana rješenja, po našem mišljenju, ne zahtijevaju gotovo nikakve intervencije, na primjer, korak otapanja ili ekstrakcije glave kada se koristi sustav ekstrakcije koji je dobro poznat u industriji. U isto vrijeme, na temelju rezultata našeg rada, predložili smo nove metode za izolaciju skupine transplutonija i elemenata rijetkih zemalja iz otpada, zatim odvajanje americija iz ove skupine za njegovu potencijalnu transmutaciju, te razvili nove materijale za očuvanje radionuklida. “, rekao je Vinokurov. Integrirana tehnologija prerade SNF-a na kojoj rade istraživači GEOKHI-ja usmjerena je na radiokemijska postrojenja nove generacije, no neke od razvijenih metoda sada se mogu koristiti u specijaliziranim poduzećima - na primjer, novi fosfatni materijali za odlaganje radioaktivnog otpada. Prema znanstvenicima, državna korporacija Rosatom pokazala je interes za njihov razvoj. Znanstveni tim planira provesti eksperimentalna testiranja predloženih tehnoloških rješenja u skoroj budućnosti.
Comments