Экология
  1. Экология
Экология
Свердловская область
0

Почему радиоактивный уран считается безопасным сырьем: «Мы храним каждый его грамм»

Уран используется даже после того, как он становится непригодным для создания топлива
Уран используется даже после того, как он становится непригодным для создания топлива

Уран является главным топливом для атомных электростанций – именно за счет этого элемента АЭС могут вырабатывать необходимую человечеству энергию. Но не всякий уран годится для того, чтобы использовать его для производства электричества. Нельзя просто выкопать урановую руду и сразу же отправить ее в реактор. Для этого радиоактивный минерал должен пройти долгую цепочку трансформаций, первая из которых – обогащение. Как именно обогащают уран, почему для производства энергии тратят меньше 1 % от всей добытой руды и насколько опасен этот процесс для экологии – в материале «ФедералПресс».

Уран ближе, чем кажется

Крупнейшее в мире предприятие по обогащению урана находится в России. Это Уральский электрохимический комбинат (УЭХК), расположенный в закрытом городе Новоуральск Свердловской области. Здесь минерал проходит первую ступень обработки перед тем, как превратиться в ядерное топливо. Сам процесс обогащения проходит на так называемых газовых центрифугах – технологически сложных устройствах, которые насыщают руду изотопом урана-235.

К сожалению, природная руда в чистом виде на 99,3 % состоит из изотопа урана под номером 238, который плохо подходит на роль топлива для классических АЭС, созданных с целью выработки электричества. Для этого нужен именно уран-235, но его содержание в природной руде не превышает 0,7 %.

«Мы меняем изотопы местами и повышаем содержание урана-235 примерно до 5%, чтобы из этого сырья сделать топливо. Это трудный и очень дорогой процесс. Уран, даже необогащенный, сам по себе является крайне ценным сырьем», – говорит директор УЭХК Александр Белоусов.

453b8925dfe034b0b1352956496e8a95.jpeg

После прохождения всех процедур природное сырье разделяется на 2 вида: собственно обогащенный уран с повышенным содержанием нужного изотопа и обедненный уран, который стал своего рода сырьем для первой фракции. Оба вида радиоактивных веществ на предприятии хранятся в специальных контейнерах объемом 4 кубометра. Эти резервуары, покрытые антикоррозийным составом, находятся на особых площадках под открытым небом. Несмотря на опасное содержимое, радиоактивный фон вокруг них находится в пределах нормы.

Но обедненный уран после прохождения центрифуги вовсе не превращается в ядерные отходы. Даже после «выжимки» из него изотопа-238 такой уран все еще сохраняет в себе часть нужного вещества, и его можно отправлять на повторную переработку вновь и вновь. А число таких циклов зависит от нужд предприятия и рыночной целесообразности. Чем дольше уран проходит через центрифуги, тем меньше в нем остается необходимого изотопа.

b1e88ad126736f35f8d724542987b751.jpeg

«Это очень дорогое сырье, и мы каждый грамм его храним. У нас хранится и природный, и обедненный уран. Цена же обогащенного урана зависит от рыночной ситуации: от его стоимости, цены электричества, требований заказчика. И, сопоставляя эти данные, мы определяем степень извлечения урана-235. В обедненном уране этого изотопа меньше, чем в природном, но он там есть в разных долях. Поэтому мы его храним, для нас это никакие не отходы», – подчеркивает глава предприятия.

По словам Белоусова, даже «высосанный досуха» обедненный уран не отправляется на захоронение. Он все также остается дорогостоящим ресурсом, который можно применить для нужд промышленности – как военной, так и мирной. К примеру, новые технологии позволяют превратить переработанное сырье, негодное для дальнейшего обогащения, в источник фтора. Уран смешивают с этим активным веществом при обработке в центрифугах, получая гексафторид урана.

9efcceb27b589ff7c23ddd9d23945356.jpeg

Методиками извлечения фтора из отработанных «хвостов» владеют специалисты из Франции. Сейчас российские атомщики ведут переговоры с зарубежными коллегами – планируется, что при сотрудничестве двух стран на Урале будут созданы установки по переработке обедненного урана, общая мощность которых составит до 20 тысяч тонн сырья в год.

«Также из этих «хвостов» мы будем извлекать плавиковую кислоту, а это тоже востребованный на рынке ресурс, в основном на российском рынке. Эта кислота нужна как минимум в фармацевтике и алюминиевой промышленности. После нас все же остаются потенциально опасные отходы, но ни грамма урана там уже нет, только его остаточные следы», – отмечает Белоусов.

Этими потенциально опасными радиоактивными отходами являются предметы, которые классифицируются 3 и 4 классами радиационной опасности – одними из самых низких. Ими занимается уже не сам завод, а «Национальный оператор по обращению с радиоактивными отходами» (НО РАО), созданный в 2012 году.

7bb1da3423251491659944432cd3b799.jpeg

«РАО 3 и 4 классов – это отходы низкой и средней активности с коротким периодом жизни, которые представляют собой контактировавшие с ураном на УЭХК спецодежду, аппаратуру и различный строительный мусор», – пояснил замдиректора новоуральского отделения НО РАО Вячеслав Александров.

Такого рода мусор, не представляющий большой угрозы, помещаются в особые приповерхностные хранилища. Сами по себе отходы хранятся в специальных металлических (4 класс) и цементных (3 класс) контейнерах. В Новоуральске были созданы 2 хранилища для отходов общим объемом 55 тысяч кубометров.

591cd1aa95bfce7f8a597d8664043e04.jpeg

Их эксплуатация с активным захоронением рассчитана до 2036 года – после этого хранилища будут опечатаны и закрыты «зеленой лужайкой». Однако это не означает, что объекты будут брошены на произвол судьбы. Несмотря на все меры безопасности, состоящие из 5 барьеров (самих контейнеров, заполняющего хранилища спецматериала, высокопрочных стенок сооружения, природной глины и внешней скальной породы), за ними будет вестись постоянное наблюдение.

Особое внимание атомщики уделили грунтовым водам – их состояние на месте захоронения отслеживают в 6 контрольных точках. Склады для хранения потенциально опасного мусора построены с учетом времени полного распада содержащихся в них радиоактивных веществ – а это 300 лет.

Фото: Евгений Поторочин / ФедералПресс

Добавьте ФедералПресс в мои источники, чтобы быть в курсе новостей дня.
Компании
Росатом
Версия для печати
Комментарии читателей
0
comments powered by HyperComments