Профессия радиохимика станет одной из самых востребованных специальностей в России в ближайшей перспективе
139
Как рассказал заместитель директора, директор направления радиохимии ЧУ «Наука и инновации» Андрей Шадрин, основная проблема атомной энергетики – остающиеся после отработки топлива реакторов ядерные отходы. Это порядка 1% урана-235, 1% плутония и 0,1% минорных актинидов. В разных странах мира пытались получить технологии переработки отработавшего ядерного топлива, но на сегодняшний день только у Госкорпорации «Росатом» есть реальная возможность полного замыкания ядерного топливного цикла.
«Если топливный цикл получится замкнуть, то можно будет полностью использовать не только уран-235, но и уран-238, а также плутоний, нептуний и америций. Для реализации концепции замыкания уже есть завод РТ-1 (ПО «Маяк»), на котором перерабатываются практически все виды ядерного топлива, плутоний используется для фабрикации топлива реактора БН-800, а уран – для фабрикации топлива РБМК. В 2023 году планируется соорудить Опытно-демонстрационный центр по переработке топлива ВВЭР на Горно-химическом комбинате (ФГУП «ГХК») и сооружается Опытно-демонстрационный энергокомплекс (ОДЭК) с реактором БРЕСТ-300 на базе Сибирского химического комбината (АО «СХК»). Завод ОДЭК по фабрикации топлива уже построен, будет запущен в 2023-2024 гг., реактор планируется достроить до 2026 года, после 2029 года должен начать работать модуль переработки. Так полностью замкнется ядерный топливный цикл по урану, плутонию, нептунию и америцию – это прообраз энергетики будущего», – поделился достигнутыми результатами и планами Росатома Андрей Шадрин.
Главный эксперт АО «Прорыв» Елена Родина отметила, что создаваемый в Северске Томской области ОДЭК с реактором на быстрых нейтронах БРЕСТ-300 обеспечит отечественной атомной энергетике выход на совершенно новый технологический уровень с замыканием ядерного топливного цикла, решит сырьевые и экологические задачи.
Говоря о перспективах, участники обсудили и серьезные научно-технические задачи, которые предстоит решать учёным. Например, задачу разделения минорных актинидов – америция и кюрия, образующихся в процессе переработки ОЯТ и вовлечения их дальше в топливный цикл. О проводимых в этом направлении исследованиях в мире и в России рассказал ведущий научный сотрудник отдела радиохимических технологий АО «ВНИИНМ им. А. А. Бочвара» Виталий Виданов. «Проблемы фракционирования высокоактивных отходов (ВАО) пытаются решать во многих странах мира, в частности такие исследования проводятся в США, Германии, Франции, Великобритании, Японии, Китае и Индии. Однако решение об отработке и внедрении этой технологии принято только в России. На сегодняшний день в проекте «Прорыв» разработана технология фракционирования минорных актинидов и в ближайшее время она должна пройти госэкспертизу», – отметил Виталий Виданов.
Кроме этого, участники обсудили вопрос организации безопасного производства в рамках решения задач радиохимии. Начальник отдела разработки технологий и материалов ЯТЦ АО «Прорыв» Александр Жеребцов представил планы перехода на так называемую «безлюдную» технологию, связанную с интеграцией робототехнических устройств в технологические линии производств замкнутого ядерного топливного цикла. Реализация данного подхода позволяет повысить безопасность, экологичность и экономическую конкурентоспособность топливного цикла.
«Для этого мы планируем применять радиационно-стойких роботов. Они уже доказали свою эффективность в производственных процессах других промышленных отраслей, однако атомная промышленность отличается экстремальными условиями, требующими изменения конструкции и применения радиационно-стойких компонентов для снижения негативного влияния ионизирующего излучения при переработке отработавшего ядерного топлива и повторного изготовления уран-плутониевого топлива, содержащего америций. В настоящее время изготовлен макет радиационно-стойкого робота, испытания радиационной стойкости компонентов которого подтвердили устойчивость к величине поглощенной дозе ионизирующего излучения менее 1МГр. В следующем году запланировано создание экспериментального стенда для отработки взаимодействия роботов и комплекса технологических установок. Это является важным шагом для создания роботизированного производства», – отметил Александр.
Директор Научно-исследовательского института атомных реакторов (АО «ГНЦ НИИАР», Димитровград) Александр Тузов представил возможности применения инструментов радиохимии в ядерной медицине. Он отметил, что в Госкорпорации «Росатом» нарабатывается широкая линейка радиоизотопной продукции для диагностики и лечения онкологических и других заболеваний, но есть множество других перспективных радиоизотопов, которые еще предстоит изучить. «Предприятия научного дивизиона разработали и внедрили технологии производства перспективных сырьевых препаратов на основе лютеция-177 и актиния-225. Мы поставляем на рынки препараты высокого качества. При этом, остаются еще нерешенными некоторые вопросы, где без помощи технологий радиохимии не обойтись. При производстве медицинских изотопов удачно найденное радиохимическое решение позволяет практически сразу его окупить без долгосрочных вложений в длинные технологические циклы. Так, например, удачно найденная технология производства актиния-225 коммерциализуется практически мгновенно, поскольку на мировом рынке спрос на препарат очень большой», – рассказал он.
В завершении встречи эксперты сошлись во мнении, что радиохимия является наукой XXI века, а профессия радиохимика станет одной из самых востребованных специальностей в России в ближайшей перспективе. Умение одновременно понимать химическую природу процессов и знать, как это можно применить в прикладном значении, приносит очень серьезную экономическую выгоду и продвигает человечество к более высокому качеству жизни.