Научно-производственное предприятие «ЭКСОРБ» разрабатывает и производит селективные сорбенты для очистки водных растворов от радионуклидов. Одним из приоритетных направлений компании является удаление радионуклидов из жидких радиоактивных отходов (ЖРО). О проблемах обращения с ЖРО и уникальных сорбентах для удаления радионуклидов рассказывает в интервью порталу Российское атомное сообщество заместитель директора по стратегическому развитию НПП «ЭКСОРБ» Вадим Цывьян.
- Вадим, расскажите, пожалуйста, о существующих проблемах в сфере обращения с жидкими радиоактивными отходами на действующих АЭС?
- До недавнего времени практика обращения с жидкими радиоактивными отходами на АЭС состояла в сокращении объёмов образования жидких отходов за счёт их упаривания на штатных установках и хранении кубовых остатков в специальных хранилищах на площадках атомных станций. Сейчас на АЭС внедряются технологии кондиционирования РАО, так как хранение жидких радиоактивных отходов, согласно современному законодательству, может рассматриваться только как временная мера. Задача кондиционирования – перевести их в твердую форму, удобную для надежного и безопасного захоронения.
На сегодняшний день объёмы накопленных ЖРО на действующих АЭС в России составляют около 90 тыс. кубических метров. Основной технологией переработки и кондиционирования ЖРО является цементирование, т.е. смешивание ЖРО с цементом и последующее захоронение получившихся твердых радиоактивных отходов. Главная проблема этой технологии в резко увеличивающемся объёме твердых отходов. На один объём жидких появляется 3 объёма твердых отходов. Это одна из основных проблем не только у нас, но и в Европе, так как заказчик платит при захоронении РАО исходя из объёмов захораниваемых отходов. Поэтому сегодня основные заказчики смотрят именно на технологии сорбции радионуклидов из ЖРО. Благодаря сорбентам мы уменьшаем объем твердых отходов в 50-100 раз.
- Каковы преимущества сорбентов с технологической и экономической точек зрения?
- Главное преимущество сорбентов в их возможности сорбировать (удалять, извлекать, выделять и связывать) радионуклиды из ЖРО путем добавления разных объемов (от 0,5% до 2%) мелкодисперсного сорбента, очищая жидкую и твёрдую часть соляных растворов. Причём, сорбенты эффективно работают при солесодержании в ЖРО до 600 г/л. Другими словами, при переработке 1 кубического метра ЖРО с солесодержанием 600 г/л традиционным способом – «прямое цементирование», мы получим 600 кг радиоактивных солей плюс составляющие цемента порядка 2,5 тонн – итого 3,1 тонны ТРО. При сорбировании того же объёма мы получаем порядка 20 кг радиоактивного сорбента плюс составляющие цемента порядка 50 кг (соли и очищенная вода – не радиоактивны). Разница очевидна.
- Недавно вы провели испытания сорбентов на Кольской АЭСexternal link, opens in a new tab. Почему выбрана именно Кольская АЭС и какие результаты были достигнуты?
- Кольская АЭС была выбрана потому, что на ней впервые в мире в промышленном масштабе была реализована технология ионоселективной сорбции для очистки ЖРО. Ещё на нескольких станциях России планируется ввести в эксплуатацию такие установки. За время эксплуатации установки (а это порядка 10 лет) на Кольской АЭС накопились огромные компетенции и опыт.
Совместно с научным руководителем эксплуатации АЭС России АО «ВНИИАЭС» мы провели испытания сорбентов на реальных растворах и показали, что возможно извлечь кобальт без применения озонаторов. Это может дать огромный экономический эффект. Кроме того, применение озона на действующей установке связано с техническими проблемами – его можно применять не ко всем растворам и это очень опасный для человека газ. Сегодня мы разработали новые технологии ионоселективной сорбции, позволяющие избавиться от озонирования как лишнего звена. и продемонстрировали эффективность наших сорбентов на реальных растворах действующей АЭС. Специалисты Кольской АЭС проявили интерес к продолжению этой работы.
Основа всей ионоселективной сорбции – это сорбенты. Сорбенты показали свою эффективность, значит технология готова к дальнейшему применению, нужно создать опытную установку и отработать технологические режимы. Если нам удастся здесь совместно с Росатомом это сделать (либо на каком-то испытательном центре), то мы предложим миру совершенно новую технологию, т.к. у наших конкурентов ничего подобного нет. Об этом можно сказать совершенно точно, потому что в мире существует ограниченное количество производителей сорбентов. Мы говорим о действительно новом поколении сорбентов.
- Сотрудничаете ли вы с другими предприятиями по производству сорбентов?
- Существует компания «Термоксид», сорбенты производства которой применяются на Кольской АЭС.
Есть 2 способа применения сорбентов: статическая и динамическая сорбция. При статической сорбции мы в объём ЖРО добавляем сорбент, который поглощает активность. А при динамической сорбции мы пропускаем жидкость через сорбент. При динамической сорбции сорбенты «Термоксида» работают достаточно эффективно. Мы предлагаем дополнить этот способ и статической сорбцией – помещаем наш сорбент в ЖРО, удаляем основную активность, после чего доочищаем раствор на «Термоксиде». Эта комбинация значительно увеличит эффективность сорбции.
У Кольской АЭС есть большой опыт по оборудованию, а у нас – по сорбентам. И если мы это сможем объединить наши компетенции, сделать опытную установку и показать, что она работает, то её можно будет тиражировать и эффективно продавать в мире.
- Расскажите, пожалуйста, о международном сотрудничестве предприятия?
- В первую очередь следует сказать об АЭС «Фукусима», поскольку там, испытываются и применяются самые передовые технологии по переработке ЖРО. Наша продукция там представлена, но, к сожалению, под брендом другой компании. В 2011-2012 годах мы поставили в Японию более 60 кубометров сорбентов. Это очень большое количество. Можно умножить эти 60 кубометров на число от 10 до 100 тысяч – такое количество ЖРО можно переработать одним объёмом сорбента – получится цифра объёмов загрязненной радиоактивной воды, которая была очищена.
Мы с партнёрами работаем в Европе, например, на АЭС «Моховце» в Словакии, а также в Швеции. Мы поставляем сорбенты для компаний, работающих на зарубежных АЭС.
Полтора года назад мы были приглашены для работы в Казахстане по актуализации проекта очистки ЖРО на основе ионоселективной сорбции. Первоначально это был проект, аналогичный применяемому на Кольской АЭС. Основная наша задача состоит в оптимизации и удешевлении процессов переработки ЖРО. Сейчас ведётся работа по бюджетированию этой программы.
Не так давно на нас вышла крупная европейская компания с предложением применить наши технологии для вывода из эксплуатации Игналинской АЭС, т.к. объёмы хранилища, которые у них есть, не позволяют захоронить переработанные ЖРО методом «прямого цементирования».
В нынешнем году мы презентовали технологию COREBRICKexternal link, opens in a new tab на выставке WMSymposia (Феникс США) - это крупнейшая в мире выставка по тематике обращения с РАО.
В ближайшее время по приглашению компании ZDAN, c которой мы недавно договорились о совместном продвижении наших технологийexternal link, opens in a new tab, планируем поездку на ряд АЭС Китая для определения стратегии развития технологии COREBRICK.
- Какие ваши планы на долгосрочную перспективу в атомной отрасли?
- Тот опыт, который накоплен на Кольской АЭС – это не только сорбенты, а большое количество технологических решений, касающихся фильтрации, разделения и других технологических операций по кондиционированию ЖРО. Мы можем устранить узкие места и существенно улучшить ту часть установки, которая связана с сорбцией, повысив ее общую эффективность. Объединяя наши компетенции в сорбентах и опыт АО «Концерн Росэнергоатом» в реализации крупного проекта на Кольской АЭС, мы можем предложить мировому рынку новую технологию. Это позволит укрепить экспортный потенциал Росатома и завоевать доминирующее положение на мировом рынке обращения с ЖРО.
Беседу вела Алёна Яковлева
