Технологии лазерного обогащения урана вновь на слуху в США. Стремление администрации Дональда Трампа реанимировать американский разделительный сектор, подкреплённое выделяемым из госбюджета финансированием, получило отклик от частного сектора.
До недавнего времени развитие лазерного обогащения в США сдерживалось двумя основными факторами - неготовностью технологии для коммерческого внедрения и соображениями нераспространения.
При Трампе актуальность нераспространения как фактора, сдерживающего развитие технологий атомной отрасли, потеряла свою остроту.
Вопрос о готовности лазерного обогащения к внедрению сохранился и не имеет однозначного ответа. Компании (по большей части новички), которые намерены развивать эту технологию в США, комментируют свои возможности в превосходных тонах, но, как нередко бывает, реклама может не соответствовать реальности.
Основным преимуществом лазерного обогащения считается его дешевизна по сравнению даже с центрифужными технологиями, не говоря уже о газодиффузионных.
Второе преимущество - большая степень гибкости технологии. В зависимости от ситуации на рынках, лазеры можно безболезненно включать и отключать. Напротив, центрифуги считается нежелательным останавливать даже в тех случаях, когда для них не хватает сырьевого материала.
Самую долгую историю на рынке США среди компаний, разрабатывающих технологии лазерного обогащения, имеет компания Global Laser Enrichment (GLE). На сегодняшний день это совместное предприятие компаний Silex (Австралия, 51%) и Cameco (Канада, 49%).
Компания Silex выступает не только как совладелец GLE, но и как разработчик одноимённой технологии (её часто обозначают большими буквами SILEX, чтобы не путать с названием компании; расшифровка названия - Separation of Isotopes by Laser EXcitation).
Детали технологии SILEX остаются засекреченными. Сторонние наблюдатели предполагают, что в её основе лежит использование сил межмолекулярного взаимодействия, а не процессов диссоциации молекул.
По шкале уровней технологической готовности (TRL) компания GLE относит технологию SILEX к уровню "6": демонстрация работоспособности технологии на полномасштабном полнофункциональном прототипе в условиях, соответствующих реальности.
У компании есть испытательный стенд в Уилмингтоне (штат Северная Каролина), на котором проводятся малосерийные работы - по утверждению компании, в год здесь работают в общей сложности с "сотнями килограмм".
Завершение этих работ запланировано на конец 2025 года, после чего, как считает компания, снимутся все вопросы о жизнеспособности технологии SILEX.
В отличие от компаний-новичков, компания GLE следует стратегии "синица в руках лучше журавля в небе". В 2016 году она получила доступ к 200 тысячам тонн обеднённого урана из запасов министерства энергетики США, накопившихся в прошлом веке на газодиффузионных заводах.
Компания планирует дообогатить эти хвосты до уровня природного урана. Таким образом, считают в GLE, она сможет сократить разрыв между спросом на природный уран и его предложением, который ожидается в конце десятилетия.
Планируемый выход продукта (гексафторида урана природного обогащения) составит, по утверждениям компании, до 2 тысяч тонн в год.
Хвосты, с которыми работает компания, действительно старые. На практике это означает, что содержание урана-235 у них относительно высокое, более 0,25%.
В наши дни содержание урана-235 в обеднённом уране чаще всего делают ниже данного показателя, и их дообогащение менее целесообразно с точки зрения экономики.
О возможности производить низкообогащённый уран и, тем более, уран повышенного обогащения (HALEU) в компании задумываются, но не торопятся, так как эта деятельность выглядит для GLE подобно журавлю в небе.
Но готовность администрации Трампа выделять на нужды американского ЯТЦ бюджетные средства может в конечном итоге стратегию GLE изменить в сторону роста своих аппетитов.
