Сборник тезисов докладов X Международной молодежной научной конференции

Полярное сияние 2007

Ядерное будущее: безопасность, экономика и право

Содержание сборника

Секция «Экологические аспекты использования ядерной энергии»

Все доклады секции


ПЕРЕРАБОТКА ОЯТ ВВЭР-440 НА ЗАВОДЕ РТ-1

Мелентьев А.Б.

ФГУП «ПО «Маяк»

Реализация концепции замкнутого топливного цикла в России началась с пуском в 1977 году на химическом комбинате «Маяк» завода по переработке отработавшего ядерного топлива (ОЯТ) РТ-1. Главной задачей завода является регенерация ОЯТ с целью повторного использования делящихся материалов.

На сегодняшний день завод перерабатывает до 200 тонн ОЯТ (что соответствует годовой выгрузке российских АЭС с ВВЭР-440). Кроме этого на комплексе РТ перерабатывается до 25 т/год топлива реакторов БН-600 и различные виды высокообогащенного топлива. Всего с момента пуска завода было переработано более 3 тысяч тонн отработанного топлива ВВЭР-440. Рассмотрены основные элементы технологической цепочки.

В основе технологии выделения U, Pu, Np, их разделения и очистки от продуктов деления лежит экстракционный процесс (PUREX-процесс), осуществляемый в многоступенчатых смесителях-отстойниках с механическим или пульсационным смешиванием фаз.

Технологическая схема PUREX-процесса завода РТ-1 по своей структуре относится к классическим схемам с двумя циклами в линии урана и циклом аффинажного экстракционного разделения плутония и нептуния.

Экстракционная технология, используемая на заводе, позволяет достичь общей очистки урана от продуктов деления и плутония порядка 107 - 109.

Уран из конечных растворов (реэкстрактов) получают через термический процесс в форме гексагидрата нитрата уранила.

Образующиеся в ходе технологического процесса высокоактивные отходы направляют на упаривание, затем на остекловывание и временное хранение. Среднеактивные отходы после упаривания также поступают на временное хранение. Технологические возможности завода РТ-1 позволяют также получать из высокоактивных отходов очищенные концентраты стронция, цезия, технеция.

Несомненным достоинством комплекса РТ является то, что благодаря работе завода обеспечено частичное замыкание топливного цикла по «вторичному» урану: низкообогащенный уран отработавших топливных сборок реакторов ВВЭР-440 и уран повышенных степеней обогащения других облученных материалов смешивают, получая таким образом топливо с необходимой для использования в энергетических реакторах концентрацией по U-235.

Перспективы развития РТ-1 связаны с решением первоочередных задач комбината, направленных на резкое сокращение сбросов жидких РАО. Можно кратко их обозначить как:

• поэтапное сокращение сбросов САО и НАО;

• компактное отверждение солесодержащих РАО;

• решение экологических проблем Теченского каскада.

Кроме того, завод нуждается в частичной реконструкции, которая позволит расширить номенклатуру перерабатываемого топлива, а также заменить устаревшее оборудование и усовершенствовать технологический процесс.