Будущее ОГФУ в России

- 19 марта, 2010

Июль 2006 г. Состав с гексафторидом урана на станции Капитолово в Лениградской области без охраны. Уровень радиационного фона вблизи контейнера на пассажирской платформе 800 микрорентегн в час - в 40 раз выше нормального.

В России руководство Федерального агентства по атомной энергии рассматривает отвальный гексафторид урана исключительно как ценное энергетическое сырье, не подлежащее захоронению.

Представители Росатома рассматривают ОГФУ также и как источник получения плавиковой кислоты. Однако такой способ получения плавиковой кислоты является более дорогим по сравнению с другими способами получения этого вещества и не оправдывает потраченных сил и средств. Среди способов коммерческого использования обедненного урана концерн Росатом признает наиболее перспективным использование ОГФУ в реакторах на быстрых нейтронах. Но как показывает мировой и отечественный опыт, реакторы на быстрых нейтронах использовать с коммерческой точки зрения бесперспективно.

Во-первых, массовое внедрение в России реакторов на быстрых нейтронах находится под большим вопросом. Единственный действующий российский промышленный энергетический реактор на быстрых нейтронах БН-600 был запущен в 1980 году. И уже почти 30 лет потрачено на то, чтобы спроектировать и построить следующий реактор на быстрых нейтронах - БН-800. «Стратегия развития атомной энергетики России в первой половине XXI века» предусматривает массовое строительство быстрых реакторов только после 2030 года. Тем временем во Франции программы строительства реакторов на быстрых нейтронах уже свернуты из-за отсутствия экономических и технологических перспектив.

Помимо стоимости и сроков, существует нерешенная проблема выбора правильной и нужной технологии быстрых реакторов. Так, в России рассматривается вариант внедрения типового реактора со свинцовым теплоносителем типа БРЕСТ, а строящийся БН-800 будет иметь натриевое охлаждение. Получается, что о конкретной программе массового строительства в России реакторов на быстрых нейтронах с указанием количества и типа реакторов, точных сроков их строительства и ввода в эксплуатацию говорить нельзя.

Во-вторых, даже если представить, что реакторы на быстрых нейтронах будут широко распространены после 2030 года, - в них все равно не удастся оперативно использовать все имеющееся запасы ОГФУ. А значит, потребуется его дальнейшее хранение. В 2000 году объем наработанного в России ОГФУ оценивался примерно в 700 тыс. тонн. Еще порядка 125 тыс. тонн добавили западноевропейские компании.

Темпы наработки новых отвалов ОГФУ составляют свыше 4 тыс. тонн в год за счет обогащения природного урана, добываемого в России. Кроме того, предполагается наработка ОГФУ на базе Ангарского ЭХК из зарубежного природного урана (в первую очередь из Казахстана) в объеме порядка 7 800 тонн ОГФУ в год.

С учетом этих факторов к 2030 году в России будет дополнительно наработано как минимум 200 тыс. тонн ОГФУ. Всего запасы ОГФУ к 2030 году составят свыше 1 млн. тонн, содержащего свыше 680 тыс. тонн эквивалента металлического урана.

Предполагается, что потребление обедненного урана в реакторах на быстрых нейтронах составит порядка 100 тонн металлического эквивалента обедненного урана в год. Чтобы таким образом использовать 680 тыс. тонн обедненного урана потребуется свыше 6 800 реакторо-лет. Это означает, что для того, чтобы утилизировать все запасы обедненного урана необходимо построить более 220 реакторов на быстрых нейтронах (при сроке службы 30 лет).

Для сравнения: Советский Союз смог построить только около 30 более простых по дизайну атомных энергоблоков, современная Россия ввела в эксплуатацию только 3 атомных энергоблока, и все это было достройкой энергоблоков, строительство которых началось еще в СССР.

Продолжительность утилизации 680 тыс. тонн металлического урана в реакторах БН-800

  Количество реакторов БН-800 60 >220 Продолжительность утилизации >110 лет 30 лет Капитальные вложения в строительство реакторов (порядок), без учета строительства заводов по переработке ОЯТ $120 млрд. без учета замещения выбывающих реакторов

$360 млрд. с учетом замещения выбывающих реакторов $440 млрд.

 

По временным, техническим и экономических условиям такой путь утилизации большого количества (680 тыс. тонн) обедненного урана выглядит нереальным. Даже без учета экологических аспектов, вопросов безопасности и нераспространения ядерных материалов. Таким образом, подавляющая часть ОГФУ, скорее всего, рано или поздно должна быть захоронена.

Тезис о том, что накопленный ОГФУ ближе к отходам, чем к сырью звучит в высказываниях представителей атомной науки. Так, Г. Григорьев, заместитель института молекулярной физики российского научного центра Курчатовский институт считает, что на АЭХК, который занимается обогащением урана, «не может быть никаких отходов кроме тех, которые там всегда были от обогащения», а результатом обогащения как раз и является обедненный уран.

Форма долговременного хранения обедненного урана пока не выбрана. С одной стороны представители атомной отрасли заявляют, что в типовых контейнерах под открытым небом гексафторид урана может храниться безопасно до 100 лет. Но это противоречит позиции Ростехнадзора, который утверждает, что «хранение емкостей с отвальным гексафторидом урана на промплощадках не отвечает современным требованиям безопасности».

Как же быть?

Одно из четырех российских предприятий, занимающееся обогащением урана, ФГУП «ПО «Электрохимический завод» приобрело французскую технологию перевода гексафторида урана в форму оксида.

Кроме того, на базе Ангарского электрохимического комбината ведутся исследовательские работы по изучению технологии перевода ОГФУ в форму тетрафторида урана (т.н. установка «Кедр»). Кстати, во Франции эта форма хранения обедненного урана не была признана перспективной.

В любом случае, безопасное длительное (первые десятилетия) хранение требует обесфторивания гексафторида урана и его складирования. Решением этой проблемы и озабочена в настоящее время государственная корпорация Росатом. На встрече с общественностью Томской области в г.Северск 12 апреля 2006 года руководитель Росатома С. Кириенко, отвечая на вопрос о судьбе гексафторида урана ответил примерно следующее: «Сейчас мы рассматриваем три варианта обращения с отвальным гексафторидом урана, среди них технология французской фирмы «Кожема» и российская технология. Если мы не сможем решить вопрос по утилизации «хвостов» обедненного гексафторида урана, то я готов принять решение о прекращении ввоза зарубежного обедненного гексафторида урана».