Уральские ученые предложили новый способ переработки ядерного топлива

Кольская атомная электростанция. Фото: Лев Федосеев / ТАСС

Химики из уральского Института высокотемпературной электрохимии (ИВТ) предложили новый эффективный способ переработки ядерного топлива с помощью расплавленных солей металлов, что позволит повторно использовать ядерные отходы.

Химики предложили использовать для переработки отработанного урана и плутония расплавленные соли, в частности, как пояснила ведущий научный сотрудник лаборатории радиохимии Алена Новоселова, эксперименты проводили с соединением хлор-калий-хлор. Также ученые работали со смесью хлоридов лития, калия и цезия.

Исследования, которые ученые ведут с 2014 года, показывают, что солевые расплавы могут успешно применяться при переработке высокоактивного маловыдержанного топлива энергетических реакторов на быстрых нейтронах.

По словам исследователей, в ядерной энергетике есть три базовых принципа: естественная безопасность атомных электростанций, нераспространение ядерных материалов и замкнутый топливный цикл, предполагающий утилизацию ядерных отходов. Особо важна проблема переработки отработавшего ядерного топлива, поскольку оно представляет опасность для окружающей среды при длительном хранении, говорится в сообщении пресс-службы Уральского федерального университета.

«Пирохимический метод, над которым идет работа, предполагает электрохимическое выделение основных компонентов топлива для повторного использования и трансмутацию наиболее опасных продуктов деления. Это позволяет уменьшить количество ядерных отходов и повторно использовать уран и плутоний, — рассказала представитель ИВТЭ Алена Новоселова. — В настоящее время при переработке отработавшего ядерного топлива широко применяют гидрометаллургический метод, однако при этом нельзя использовать высокоактивное ядерное топливо из-за протекания реакции радиолиза (разложения химических соединений под действием ионизирующих излучений), и, кроме того, это приводит к большому количеству жидких радиоактивных отходов».

Коллектив ученых ИВТЭ УрО РАН разрабатывает технологию в рамках федеральной целевой программы, тема исследований — «Разработка научно-технических решений пироэлектрохимической переработки отработавшего ядерного топлива (ОЯТ) в замкнутом топливном цикле (ЗЯТЦ) ядерных энергетических установок с использованием расплавленных солей».

Ранее коллектив авторов, работающих над проектом, отмечал, что основными достоинствами пиротехнических методов являются меньшее количество жидких радиоактивных отходов и устойчивость рабочих сред к воздействию радиации. Главный недостаток — сравнительно высокие рабочие температуры, которые определяются в том числе и температурами плавления используемых солей.

Напомним, в России также ведутся разработки ядерных реакторов нового типа. Разработка генераторов частиц нового поколения была использована в экспериментах, в ходе которых удалось получить режим устойчивого поддержания плазмы при температуре 10 миллионов градусов.
Теги:

Читать еще на Чердаке: