По задумке руководства госкорпорации, программа станет частью национального проекта «Новые атомные и энергетические технологии», который сейчас обсуждают в правительстве. Стратегическая сессия по радиохимии прошла в Радиевом институте им. Хлопина в конце июля.

Гендиректор «Росатома» Алексей Лихачев напомнил, что в госкорпорации готовят шестилетний план научно‑технологического развития всей отрасли, дивизионов и предприятий.

«Радиохимические технологии — неотъемлемая часть большой платформы атомной энергетики четвертого поколения — двухкомпонентной, с замкнутым ядерным топливным циклом, — подчеркнул он. — Необходимо вывести направление на федеральный уровень и при поддержке РАН провести работу для включения мероприятий стратегической программы по радиохимии в национальный проект «Новые атомные и энергетические технологии».

Копить нельзя перерабатывать

Работа над отраслевой программой по радиохимии началась чуть больше года назад. Директор по государственной политике в области радиоактивных отходов, отработавшего ядерного топлива и вывода из эксплуатации ядерно и радиационно опасных объектов (РАО, ОЯТ и ВЭ ЯРОО) Василий Тинин сообщил, что за это время эксперты «Росатома» и РАН все проанализировали и пришли к выводу: надо строить завод по переработке ОЯТ мощностью не меньше 400 т тяжелого металла в год.

В России накоплено 26,6 тыс. т облученного топлива. Не так много, если сравнивать с «лидерами»: в США на 2020 год было 86,2 тыс. т, в Канаде — почти 60 тыс. т (данные Агентства по ядерной энергии при Организации экономического сотрудничества и развития).

«У нас есть «Маяк» — единственное в мире предприятие, которое перерабатывает почти все виды ядерного топлива. Строится опытно‑демонстрационный центр на Горно‑химическом комбинате. Но на этих мощностях мы будем перерабатывать накопленное примерно 100 лет», — сказал Василий Тинин.

Можно, конечно, хранить. Но «Росатом» планирует дополнить свой парк быстрыми реакторами, которым нужно плутониевое топливо. А главный источник плутония — именно ОЯТ. Это аргумент за скорейшую переработку.

Обоснование завода

Дополнительные мощности, по словам Василия Тинина, надо вводить с 2037–2038 годов. Концептуальный проект завода готов. Желательно уже в следующем году определить площадку.

Логично строить на «Маяке» или на Горно‑химическом комбинате (ГХК), там есть радиохимические производства. Обосновать инвестиции и выбрать проектировщика необходимо в 2025–2026 годы.

Научно‑исследовательские и опытно‑конструкторские работы (НИОКР) для нового завода идут, сообщил Константин Вергазов, гендиректор Радиевого института — головной научной организации по радиохимическим технологиям в отрасли.

«Сформирован перечень первоочередных НИОКР, цель которых — создание промышленной инфраструктуры по крупномасштабной переработке накопленного и вновь образующегося ОЯТ российских и зарубежных атомных станций. В 2024–2025 годы будет реализовано более 40 работ по технологиям: головным операциям, экстракционным процессам и процессам отверждения отходов», — рассказал Константин Вергазов.

Часть НИОКР направлена на развитие действующих радиохимических производств. Гендиректор «Маяка» Андрей Порошин на стратсессии представил план модернизации комплекса РТ‑1.

«Нужна модернизация второй технологической нитки для переработки топлива ВВЭР‑1000 — новая печь и комплекс остекловывания РАО, техперевооружение установки цементирования среднеактивных отходов», — перечислил он.

Гендиректор ГХК Дмитрий Колупаев добавил, что в 2026 году начнется переработка в опытно‑демонстрационном центре. На проектную мощность он выйдет к 2029 году.

Обе площадки, ГХК и «Маяк», готовы и хотят строить у себя радиохимический завод.

«Для меня ключевым аргументом при выборе площадки будет качество реализуемых вами сейчас строительных проектов, — отметил Алексей Лихачев. — У вас их много».

Планы в гармонии

«Я знаю, что сейчас в меня что-нибудь бросят. Главное, чтоб не стреляли, — традиционно ярко вступил в дискуссию научный руководитель проектного направления «Прорыв» Евгений Адамов. — Не может быть отдельной радиохимической стратегии. Она должна быть частью стратегии развития ядерной энергетики».

Он напомнил, что в Минэнерго передан проект генеральной схемы размещения объектов электроэнергетики до 2042 года. Он предполагает сооружение восьми блоков с реакторами на быстрых нейтронах. С этой схемой должна быть синхронизирована радиохимическая программа, считает Евгений Адамов.

С ним согласен Алексей Лихачев:

«Должна быть абсолютная гармония. Мы предъявили обществу формулу энергетики четвертого поколения. Президент и члены правительства в нее поверили и уже эту терминологию используют, в том числе в общении с зарубежными партнерами. В эту формулу должно быть вписано радиохимическое направление».

Глава отрасли поручил радиохимикам доработать в этом году программу развития направления. В декабре планируется отраслевая научная конференция, по итогам которой в «Росатоме» хотят утвердить долгосрочную программу научно‑технического развития. Радиохимия будет одним из приоритетов.

Мировые тренды

На стратегической сессии вице‑президент РАН, научный руководитель химического факультета МГУ Степан Калмыков рассказал о развитии системы обращения с ОЯТ за рубежом. Вот короткий обзор:

США

После 40‑летнего моратория страна возвращается к переработке ОЯТ. В этом году Orano USA и SHINE Technologies подписали меморандум о взаимопонимании, в который включено открытие опытного завода по переработке топлива легководных реакторов. Компания Oklo планирует построить быстрый микрореактор Aurora в Национальной лаборатории Айдахо, и по меньшей мере 15 млн долларов в бюджете проекта заложено на технологию переработки его ОЯТ. TerraPower получила финансирование на исследование возможности выделения урана из ОЯТ ее перспективного быстрого натриевого реактора.

Франция

Ставка сделана на многократное рециклирование урана и плутония. Мощность действующих предприятий по переработке ОЯТ — 1,6 тыс. т эквивалента тяжелого металла в год.

Япония

Завод по переработке ОЯТ и производству МОКС‑топлива «Рокасе» на стадии предпусковой проверки. Правда, дата пуска постоянно сдвигается. По проекту там можно будет перерабатывать 800 т тяжелого металла в год.

Китай

Вслед за Россией КНР взяла курс на замыкание ядерного топливного цикла. Китайцы нацелены на масштабную переработку ОЯТ, но готовы ли к этому технологически — непонятно: они не делятся результатами НИОКР.