Стратегическим направлением формирования системы обращения с ОЯТ является курс на замыкание ядерного топливного цикла (ЯТЦ), в результате которого должно обеспечиваться более полное использование энергетического потенциала ядерного топлива и делящихся материалов, образующихся при работе ядерных реакторов, а также минимизация объемов и окончательная изоляция РАО.
Основным принципом реализации замыкания ЯТЦ является переработка ОЯТ, обеспечивающая экологически приемлемое обращение с продуктами деления и возврат в ядерный топливный цикл регенерированных ядерных материалов.
Чтобы реализовать замыкание ЯТЦ в России формируется единая государственная система обращения с ОЯТ, включающая законодательные, нормативные, организационно-финансовые механизмы и объекты инфраструктуры.
На сегодняшний день общий объём накопленного в РФ ОЯТ – около 24,5 тыс. тонн. Основными источниками ОЯТ в России являются АЭС, исследовательские реакторы, атомные ледоколы и АПЛ, которые вместе взятые нарабатывают 650-700 т ОЯТ в год. Реализованные в настоящий момент способы обращения с ОЯТ от реакторов разных типов отличаются друг от друга. Так ОЯТ реакторов ВВЭР-1000 и РБМК направляются в соответственно «мокрое» и «сухое» хранилища на ФГУП «ГХК» (г. Железногорск), ОЯТ энергетических реакторов других типов, а также исследовательских реакторов и транспортных установок, направляется на переработку на ФГУП «ПО «Маяк» (г. Озёрск).
Руководитель проектного офиса «Формирование системы обращения с ОЯТ» Госкорпорации «Росатом» Константин Иванов поделился дальнейшими планами развития инфраструктуры по обращению с ОЯТ:
«В 2016 году нам предстоит ввести в эксплуатацию объекты, строительство, которых было завершено в 2015 году – комплекс хранилищ ОЯТ и исследовательских горячих камер на ФГУП «ГХК», объекты обращения с РАО на ФГУП «ПО «Маяк».
Из объектов, находящихся в стадии сооружения, следует отметить в первую очередь Опытно-демонстрационный центр (ОДЦ) по обращению с ОЯТ на ФГУП «ГХК» и Комплекс для переработки ОЯТ АМБ на ФГУП «ПО «Маяк». Прогнозные планы завершения строительства данных объектов:
- 2019 г. – Комплекс для переработки ОЯТ АМБ,
- 2020 г. – Опытно-демонстрационный центр (250 т в год)».
Опытно-демонстрационный центр по переработке ОЯТ создается на ФГУП «ГХК» с целью отработки безопасных и экономически эффективных технологий переработки ОЯТ ВВЭР-1000 и выдачи исходных данных для тиражирования технологии при создании крупномасштабного завода по переработке ОЯТ энергетических реакторов. В технологической схеме ОДЦ предполагается реализовать решения, которые являются инновационными как для российской, так для мировой практики переработки ОЯТ.
Отличительной особенностью ОДЦ, не реализованной в настоящее время ни на одном из действующих заводов, будет являться полное отсутствие сбросов жидких технологических РАО. Все ЖРО будут отверждаться, причём их объём будет меньше, чем на других действующих производствах.
Помимо «базовой» технологической цепочки, которая должна обеспечить переработку ОЯТ ВВЭР-1000 с производительностью 250 тонн/год, в составе ОДЦ предусмотрен комплекс исследовательских камер, где будут отрабатываться другие перспективные технологии переработки ОЯТ и кондиционирования ВАО.
Другим важным направлением работ по замыканию ЯТЦ является поиск оптимального варианта использования энергетического потенциала плутония, содержащегося в ОЯТ. С этой целью в Госкорпорации «Росатом» в настоящее время реализует проект по обоснованию концепции РЕМИКС-топлива.
РЕМИКС-топливо (REMIX – аббревиатура от фразы REgenerated MIXture of U, Pu oxides) содержит 1% 239Pu + 3% 235U + 238U и изготавливается из смеси U и Pu, выделенных при переработке ОЯТ, с добавлением обогащенного природного U. Использование РЕМИКС-топлива позволяет многократно рециклировать уран и плутоний, содержащиеся в ОЯТ, и обеспечивает экономия природного урана. Применение РЕМИКС-топлива позволяет реализовать замыкание ЯТЦ по урану и плутонию в реакторах на тепловых нейтронах.
Для обоснования возможности использования РЕМИКС-топлива в реакторах ВВЭР-1000 в настоящее время выполняются работы по изготовлению трех экспериментальных ТВС, которые предполагается испытать на Балаковской АЭС.
