Обедненный уран - это смесь изотопов урана с пониженным (т.е.
ниже природного уровня) содержанием нестабильного изотопа
урана-235. Энергия распада именно этого изотопа используется в
урановом топливе и боезарядах. Обедненный уран образуется в
результате переработки (обогащения) природного урана или в
результате переработки облученного ядерного топлива. Практически
весь обедненный уран хранится в виде гексафторида.
Для сравнения: Природный (добываемый) уран содержит, как
правило, 0,7% урана-235. Практически все остальное - это изотоп
урана-238. Чтобы использовать урановое топливо на атомных станциях,
необходимо обогатить уран-235 до 5%. А чтобы сделать урановую
начинку для ядерных боезарядов - до 20%.
Гексафторид урана - это соль шестивалентного урана и плавиковой
кислоты. При нормальном давлении и температуре +56,4С˚ переходит из
твердого состояния в газообразное, минуя жидкую фазу. Это активное
вещество, легко вступающее в реакцию с водой, в том числе с
атмосферной влагой. При взаимодействии с водой образуется
плавиковая кислота.
Отвальный гексафторид урана (ОГФУ) ядовит. Уран при попадании в
организм оказывает сильное радиационное воздействие как
альфа-излучатель. Плавиковая кислота не менее опасна, и обладает
раздражающим действием на кожу и слизистые оболочки глаз, вызывает
болезненные ожоги. При вдыхании паров кислоты поражаются легкие и с
течением времени - почки. Возможны острые и хронические отравления
с изменением крови и кроветворных органов, органов пищеварительной
системы, отёк легких.
Обращение с отвальным гексафторидом урана. В мире накоплены
огромные запасы отвального гексафторида урана. Из-за невозможности
широкого коммерческого применения страны вынуждены хранить или
перерабатывать опасные отходы. Например, в США складировано 740
тысяч тонн ОГФУ [1]. В России общее количество ОГФУ исчисляется
сотнями тысяч тонн [7]. Запасы отвального гексафторида урана
постоянно растут.
До сих пор в мире не разработана промышленная схема полной
утилизации ОГФУ. С точки зрения безопасности, принято переводить
отвальный гексафторид урана в обедненный оксид урана, который
является твердым веществом. При этом выделяется фтор, который
используется для получения плавиковой кислоты, применяемой в
промышленности. Оксид урана либо подлежит захоронению, как вид
радиоактивных отходов, либо может быть использован в реакторах на
быстрых нейтронах для наработки плутония. Существуют и другие
коммерческие способы использования обедненного оксида урана, но они
не имеют широкого применения.
Решение о способе утилизации оксида урана зависит от того, как
та или иная страна рассматривает обедненный уран: как радиоактивные
отходы, подлежащие захоронению, или как материал, пригодный для
дальнейшего использования.
Например, в США обедненный уран до недавнего времени
рассматривался как сырье для дальнейшего использования. Но с 2005
года такая точка зрения начала меняться и сейчас в США возможно
захоронение обедненного оксида урана [1].
В России руководство Федерального агентства по атомной энергии
рассматривает отвальный гексафторид урана как ценное энергетическое
сырье, не подлежащее захоронению. В соответствии с [3] начаты
работы по созданию промышленной установки по переводу отвального
гексафторида урана в оксид урана. Получаемые оксиды урана
предполагается хранить длительное время для дальнейшего их
использования в реакторах на быстрых нейтронах [4]. При этом в
России нет внедренных промышленных технологий по конверсии ОГФУ в
оксид урана [4,5].
[1] "Costs and Risks of Depleted Uranium from Proposed
Enrichment Facility" Science for Democratic Action, volume 13, #2,
June 2005.
[2] Копия письма Министра РФ по атомной энергии №01-5328 от
29.09.2003
[3] Копия письма Федерального агентства по атомной энергии
№03-05/х-318 от 17.03.2005
[4] Копия письма Федерального надзора России по ядерной и
радиационной безопасности №7-38/164 от 10.02.2004
[5] «От жестких переговоров до дружбы», Атом-пресса, № 20, май,
2005 г
[6] "Depleted Uranium A By-product of the Nuclear Chain", Peter
Diehl, Depleted Uranium - A Post-War Disaster for Environment and
Health, Laka Foundation, May 1999
[7] Копия письма Министра Российской Федерации по атомной
энергии №01-4114 от 25.07.2003.