Радиоактивные атомные отходы: подход США и технологии России
Как работают с Радиоактивными Атомными Отходами (РАО) в самой передовой демократии планеты, т .е. в США
„На интегрированной установке по переработке отходов (IWTU) при Управлении по природо-пользованию (EM) Министерства энергетики США (DOE) на площадке Национальной лаборатории Айдахо (INL) приступили к переводу жидких радиоактивных натрийсодержащих РАО, хранящихся в подземных резервуарах, в более стабильную твердую гранулированную форму.
Первоначально IWTU будет перерабатывать смесь, состоящую из 10 % натрийсодержащих РАО (SBW) и 90 % имитационных РАО. После этого содержание РАО будет увеличено до 50 %, затем достигнет 100 %.
После переработки гранулированные РАО будут храниться в контейнерах из нержавеющей стали в бетонных отсеках на площадке IWTU. В конечном итоге РАО будут захоронены в национальном геологическом хранилище.”
А как с этим обстоят дела в авторитарной России?
Российские учёные превратили «ядерные отходы» в топливо, которого хватит на тысячи лет
Нашим ученым на Белоярской АЭС удалось сделать то, о чём во всём мире пока только мечтают - использовать ядерные отходы, а не закапывать их. Причем технология абсолютно безопасна.
В конце сентября четвертый энергоблок Белоярской АЭС впервые был выведен на 100%-й уровень мощности. В нем находится реактор БН-800, который теперь будет работать на инновационном МОКС-топливе. Как сообщает Росатом, «это важный шаг в выстраивании двухкомпонентной атомной энергетики с замыканием ядерного топливного цикла». Образно говоря, Россия оказалась на пороге создания вечного ядерного реактора.
Инновационное горючее для атомных станций будущего создают на секретном предприятии, надежно укрытом в глубине сибирских скал. Там оксиды урана и плутония обрабатывают и надежно спаивают в тепловыделяющие сборки.
Затем контейнеры с готовыми изделиями доставляют на Урал и уже на атомной станции, словно батарейки, загружают в реактор.
Реактор превратится в «перпетуум мобиле»
Мы привыкли и считаем в порядке вещей, что отходы, образующиеся в процессе производства или потребления, максимально перерабатывают, чтобы в том или ином виде вернуть их в нашу жизнь. Рециклинг позволяет сократить количество используемых природных ресурсов, а также снизить выбросы парниковых газов - и то и другое хорошо для экологии.
Но повторное применение возможно не только для стекла, бумаги, пластика или алюминия, но и для ядерного топлива. Переход на замкнутый ядерно-топливный цикл - это стратегическое направление развития атомной отрасли, а в нашей стране его флагманом является Белоярская АЭС, расположенная в Свердловской области.
На ней есть четыре энергоблока, и два из них работают на быстрых нейтронах, что позволяет превращать отработавшее ядерное топливо в новое топливо для АЭС, образуя замкнутый цикл его использования.
В перспективе можно обеспечить им атомную энергетику на тысячелетия вперед, сделав ее безотходной, и тогда реакторы на быстрых нейтронах станут своеобразными вечными двигателями, которые будут снабжать потребителей копеечной электроэнергией.
«Раньше в реакторы загружали обычное урановое топливо, - объясняет суть технологии руководитель “Атоминфо-Центра”, главный редактор портала Atominfo Александр Уваров. - У урана есть два изотопа, но топливный из них только один - уран-235. Его содержание в природном уране очень мало - 0,7%. Таким образом, применяя природный уран в качестве топлива, мы его используем менее чем на 1%. Остальное идет в отход, и в итоге образуется плутоний - искусственный топливный элемент, который является делящимся веществом. Раньше его отправляли либо на склад, либо военным.
А теперь этот плутоний вернули в реактор, впервые выведя его на номинальную мощность. Такой вид ядерного топлива называется МОКС-топливом. И это первый шаг к замыканию топливного цикла. Когда этот плутоний отработает, часть его сгорит, отдав нам энергию, а другая часть будет переработана, и из нее сделают новое топливо, которое вновь загрузят в реактор, уже в третий раз!
По сути, реактор на быстрых нейтронах превратится в “перпетуум мобиле”. Это будет машина по переработке всего сырьевого урана, который мы извлечем из земли. Он весь будет вовлечен в производство электроэнергии.
Что в итоге? Мы придем к тому, что за счет такой технологии сырьевая база российской атомной энергетики увеличится в 100 раз. Представьте: если раньше говорили, что урана нам хватит на 100 лет, то теперь его хватит на 10 тысяч лет! Или, к примеру, мы сможем количество атомных электростанций увеличить в 100 раз».
«Сделан еще один большой шаг»
Реактор БН‑800 на Белоярской АЭС с самого начала проектировался под МОКС-топливо. Но загружали его постепенно. В 2014 году начали с обычного урана, в январе 2021-го после очередной перегрузки доля МОКС-топлива выросла до трети, а в январе 2022-го - до двух третей. В конце июня в реактор загрузили последнюю треть топлива, а в сентябре наконец его запустили.
«Полная загрузка МОКС-топливом показывает, что сделан еще один большой шаг на пути к замкнутому ядерному циклу, - сказал директор Белоярской АЭС Иван Сидоров. - Применение МОКС-топлива позволит в сотни раз увеличить топливную базу атомной энергетики. А главное, в реакторе БН‑800 можно повторно, после соответствующей переработки, использовать облученное ядерное топливо других АЭС».
Уральские атомщики доказали: технология закрытого ядерно-топливного цикла готова к применению в промышленных масштабах. И в этой гонке Россия оказалась на голову впереди зарубежных конкурентов.
https://aif.ru/society/science...
ПС: Этим занимались французы, японцы, американцы, британцы... Из- за аварий и неудач работы были прекращены...
В Китае в 2011 году состоялся энергопуск экспериментального быстрого реактора CEFR, сейчас строится демонстрационный блок с CFR‑600, который должны запустить в 2023 году. Для загрузок китайских реакторов используют российское топливо с обогащенным ураном: в 2016 году ТВЭЛ подписал контракт по CEFR, в 2018 году - по CFR‑600.
Gnuss
***Источник.
НАВЕРХ.