Специалисты Топливного дивизиона «Росатома» из научно-исследовательского центра АО «Росатом Химия» разработали инновационную технологию производства фторида лития-7.
Это соединение изотопа литий-7 со фтором – необходимый компонент солевого плава, который идеально подходит для использования в качестве теплоносителя в перспективных жидкосолевых реакторах. Такой плав солей (тетрафторобериллат лития) обладает высокой теплоемкостью, термической стабильностью и низким нейтронным поглощением, хорошо растворяет фториды урана и тория, что делает его безопасным и эффективным для ядерной энергетики.
Так выглядит топливная соль на основе фторидов лития и бериллия Сейчас в России не существует промышленного производства фторида лития-7. При этом Новосибирский завод химконцентратов (ПАО «НЗХК», предприятие Топливного дивизиона «Росатома») много лет успешно выпускает гидроксид лития-7, которой является сырьем для производства фторида лития-7. Разработанная высокоэффективная технология получения фторида лития-7 методом твердофазного синтеза (на разработку оформлено производственное ноу-хау) закрывает недостающее звено в технологической цепочке и может быть использована для создания промышленного производства этого соединения. Технология исключает потери ценного изотопа лития и минимизирует количество фторсодержащих отходов, что делает производство экологически чистым.
«Разработка технологии производства фторида лития-7 – важный шаг для решения амбициозной отраслевой задачи по созданию жидкосолевых реакторов, существенная веха на пути к устойчивому и безопасному энергетическому будущему. В перспективе на базе нашего научно-технического центра можно масштабировать технологию с созданием участка мощностью до тонны в год», - прокомментировал генеральный директор АО «Росатом Химия» Михаил Метелкин.
В 2025 году в «Росатоме» завершился первый этап работ по проектированию исследовательского жидкосолевого реактора, который планируется построить на Горно-химическом комбинате в ЗАТО Железногорск Красноярского края (ФГУП «ГХК», дивизион «Экологические решения»). Работы ведутся в рамках национального проекта технологического лидерства «Новые атомные и энергетические технологии». Жидкосолевые реакторы относятся к ядерным энергетическим технологиям четвертого поколения. Это установки, в которых активную зону формирует гомогенная расплавленная смесь из фтористых солей легких металлов (лития, натрия и калия или лития и бериллия) и фторидов делящихся материалов (урана, плутония или тория).
Такие реакторы специально разрабатываются для эффективного дожигания наиболее опасных и долгоживущих радиоактивных компонентов, выделенных из облученного ядерного топлива, - минорных актинидов: америция, кюрия и нептуния. В перспективе это позволит многократно сократить объем образования и активность ядерных отходов, а также отказаться от их дорогостоящего глубинного захоронения. По оценкам ученых при выжигании минорных актинидов можно будет достичь радиационной эквивалентности исходного уранового сырья и ядерных отходов, подлежащих изоляции, всего за 300 лет, то есть в 2300 раз быстрее (ср.: 700 тыс. лет при открытом ядерном топливном цикле).
