На площадке № 1 Радиевого института им. В. Г. Хлопина (входит в Научный дивизион госкорпорации «Росатом») завершается строительство новой лаборатории для испытания технологии обращения/переработки отработавшего ядерного топлива (ОЯТ) жидкосолевого реактора (ЖСР). Первым этапом испытаний на установке предполагается синтез модельной топливной композиции на основе фторидов лития и бериллия с включением в её состав имитаторов продуктов деления и плутония, далее – апробация самой технологии на макете, а затем непосредственно на базе создания исследовательского жидкосолевого реактора (ИЖСР) на предприятии «Росатома» в Железногорске. До конца 2026 года планируется завершение строительно-монтажных и пусконаладочных работ и подготовка к первым исследованиям.
«Сейчас в Радиевом институте осуществляются работы по созданию лаборатории и пусконаладке установки. В соответствии с программой исследований, в 2027 году будет проведено испытание разработанной технологии. Успешная проверка работоспособности станет условием создания базовой технологии обращения/переработки ОЯТ промышленного жидкосолевого реактора», – прокомментировал врио генерального директора АО «Радиевый институт им. В. Г. Хлопина» Олег Волков.
Жидкосолевой реактор – важный элемент концепции замыкания ядерного топливного цикла (ЗЯТЦ). Его роль заключается в трансмутации (дожигании) минорных актинидов для повышения экологической безопасности отечественной атомной энергетики. Предложенная технология переработки ОЯТ основана на последовательной пирометаллургической/жидкометаллической восстановительной экстракции из топливной композиции ядерных материалов и нейтронных ядов (продуктов деления) с последующей реэкстракцией в топливную соль ядерных материалов для повторного использования в реакторе.
«Основная стадия технологического процесса представляет собой смешение в активных гидродинамических условиях двух расплавов – топливной соли и висмутида лития. При этом в топливную соль переходит литий, а в висмут переходят экстрагируемые из соли нейтронные яды. Уникальность технологии и оборудования заключается в работе с агрессивными средами при высоких температурах (около 700 0С), передаче расплавов между аппаратами и необходимости поддержания инертной атмосферы (не более 100 ppm) по кислороду. На сегодняшний день аналогов подобному оборудованию не существует», – прокомментировал начальник лаборатории технологии и процессов отверждения радиоактивных отходов Радиевого института Илья Скриган.
Отработка технологий для промышленных жидкосолевых
реакторов будет осуществляться также в рамках создания исследовательского
жидкосолевого реактора, строительство которого запланировано на площадке предприятия «Росатома» в Железногорске (Красноярский край).
«Росатом» реализует проект совместно с Курчатовским институтом. В настоящее
время завершается выпуск технического проекта РУ ИЖСР. Жидкосолевые реакторы
относятся к ядерным энергетическим технологиям четвертого поколения. Такие
установки в перспективе позволят многократно сократить объем образования и
активность ядерных отходов, а также отказаться от их дорогостоящего глубинного
захоронения. Жидкосолевая реакторная технология рассматривается как один из
инструментов решения проблемы с минорными актинидами (в первую очередь, с
кюрием) в России, а также в рамках предоставления услуг зарубежным партнерам
РФ, заинтересованным в переработке ОЯТ с минимальным выходом высокоактивных
отходов. Разработка макета модуля переработки выполнялась в период с 2023 по
2024 гг. в рамках Федерального проекта № 4 Комплексной программы «Развитие
техники, технологий и научных исследований в области использования атомной
энергии в Российской Федерации на период до 2030 года», а с 2025 г. в рамках
Национального проекта «Новые атомные и энергетические технологии».
АО «Радиевый институт им. В. Г.
Хлопина» (входит в Научный дивизион госкорпорации «Росатом») является старейшим
в России научно-исследовательским институтом, первой научной организацией в
области атомной науки и техники в нашей стране. Радиевый институт – признанный
лидер в области исследований ядерно-физического, радиохимического,
геохимического и экологического профилей, а также в вопросах атомной
энергетики, радиоэкологии и получения изотопов. Предприятие является крупнейшим
поставщиком радионуклидов и радионуклидных источников, в том числе
радиофармпрепаратов для внешних и внутренних рынков.
Российские компании успешно реализуют проекты развития, создают инновационные решения. Развитие прорывных технологий повышает конкурентоспособность как атомной отрасли, так и отечественной экономики в целом. «Росатом» и его предприятия принимают активное участие в этой работе.
