Ресурсы
Что для Европы отходы, для России — сырье: вторичная переработка ядерного топлива
В середине августа стало известно, что Россия заняла второе место по глобальным запасам урана. Уступила наша страна лишь Австралии. Несмотря на всю геополитическую значимость этого факта, он остался недооцененным СМИ. Нам кажется важным уточнить, как же так случилось, что мы стали лидерами даже при довольно скромном числе месторождений.
Советский Союз был мировым лидером по запасам урана. Казалось бы, Россия как его правопреемница должна была перехватить эстафету. Но не тут-то было. После развала СССР большая часть урановых месторождений осталась на территории Казахстана, еще немного — в Узбекистане. В России основная добыча урана происходит в Забайкалье, но в крайне малых объемах. При потребности в 4,5 тыс. тонн в год добываем мы всего около 3 тыс. Недостаток урана покрывается из резервов и импорта.
В этом году стало известно, что «Росатом» приобрел Буденовское месторождение урана в Казахстане, что значительно улучшило ситуацию. Тем не менее любые запасы рано или поздно иссякнут, а это может поставить под угрозу атомную индустрию в РФ. Понимая возможные последствия, Россия активно искала решения. Одним из них стало развитие технологий замкнутого цикла и повторной переработки ядерного топлива.
Помните бесконечные кривотолки насчет ввоза ядерных отходов из Европы? Руководство России вовсе не делало страну мусорным полигоном, а получало вторсырье, которое после переработки снова становится ценным топливом. Это позволяет нам существенно экономить запасы урана. Уже сейчас Россия лидирует в обогащении урана, в то время как европейские страны даже не обладают подобными технологиями.
Советский Союз был мировым лидером по запасам урана. Казалось бы, Россия как его правопреемница должна была перехватить эстафету. Но не тут-то было. После развала СССР большая часть урановых месторождений осталась на территории Казахстана, еще немного — в Узбекистане. В России основная добыча урана происходит в Забайкалье, но в крайне малых объемах. При потребности в 4,5 тыс. тонн в год добываем мы всего около 3 тыс. Недостаток урана покрывается из резервов и импорта.
В этом году стало известно, что «Росатом» приобрел Буденовское месторождение урана в Казахстане, что значительно улучшило ситуацию. Тем не менее любые запасы рано или поздно иссякнут, а это может поставить под угрозу атомную индустрию в РФ. Понимая возможные последствия, Россия активно искала решения. Одним из них стало развитие технологий замкнутого цикла и повторной переработки ядерного топлива.
Помните бесконечные кривотолки насчет ввоза ядерных отходов из Европы? Руководство России вовсе не делало страну мусорным полигоном, а получало вторсырье, которое после переработки снова становится ценным топливом. Это позволяет нам существенно экономить запасы урана. Уже сейчас Россия лидирует в обогащении урана, в то время как европейские страны даже не обладают подобными технологиями.
Переработка отработанного ядерного топлива: урановая перспектива
Значительную часть своего урана Россия добывает из отработанного ядерного топлива (ОЯТ). Это материал, который прошел через реактор и потерял значительную часть своей энергетической ценности. Его переработка не только помогает утилизировать радиоактивные отходы, но и позволяет извлекать из него ценные компоненты, такие как уран и плутоний.
Многие годы в России традиционно применяли метод воспроизводства урана и плутония из ОЯТ, используя водородную переработку. Однако в последние годы активно развивают и внедряют более современную технологию «химической» переработки PUREX. Она заключается в отделении урана и плутония от других продуктов распада с помощью органических растворителей. Этот метод позволяет избегать генерации больших объемов жидких отходов и сокращает объем радиоактивных материалов, предназначенных для хранения.
Хотя основные принципы технологии были изначально разработаны в США в середине XX века, Россия внесла в них ряд усовершенствований. В первую очередь российские ученые адаптировали PUREX-процесс к особенностям отработанного топлива из российских реакторов. Для повышения эффективности и уменьшения объемов отходов были разработаны методы предварительной и последующей обработки. Основное внимание исследователи уделили минимизации образования жидких радиоактивных отходов и повышению степени извлечения ценных компонентов.
Многие годы в России традиционно применяли метод воспроизводства урана и плутония из ОЯТ, используя водородную переработку. Однако в последние годы активно развивают и внедряют более современную технологию «химической» переработки PUREX. Она заключается в отделении урана и плутония от других продуктов распада с помощью органических растворителей. Этот метод позволяет избегать генерации больших объемов жидких отходов и сокращает объем радиоактивных материалов, предназначенных для хранения.
Хотя основные принципы технологии были изначально разработаны в США в середине XX века, Россия внесла в них ряд усовершенствований. В первую очередь российские ученые адаптировали PUREX-процесс к особенностям отработанного топлива из российских реакторов. Для повышения эффективности и уменьшения объемов отходов были разработаны методы предварительной и последующей обработки. Основное внимание исследователи уделили минимизации образования жидких радиоактивных отходов и повышению степени извлечения ценных компонентов.
Урановый рассвет России
Всем, что связано с атомной энергетикой, в нашей стране заведует «Росатом». Он отвечает за ввоз, хранение и переработку ядерных отходов. Все эти этапы проходят с соблюдением мер безопасности.
После проведения процедур переработки часть вещества отправляется назад в страны-экспортеры. То, что остается в России, — ценное сырье для создания топлива для реакторов, стратегический запас для ядерной энергетики нового времени.
Вообще, «Росатом» использует наиболее продвинутые технологии на глобальном уровне. В экспертном мировом сообществе считают, что многие европейские государства, включая Германию, заметно уступают России в этой области. Например, уровень обогащения урана на немецком объекте в Гронау значительно ниже, чем на предприятиях «Росатома».
Что для Европы отходы, для России — сырье, из которого можно получить еще много тонн ценного материала и существенную прибыль от экспорта. Из одной тонны отработанного ядерного топлива можно получить до 2 кг рутения, до 1,3 кг палладия и приблизительно до 0,5 кг родия. Стоимость извлечения, к примеру, палладия из этого сырья составляет 50 тыс. рублей за килограмм. А чтобы получить столько же палладия из недр земли, нужно потратить почти 4 млн рублей.
Россия активно инвестирует в разработку и внедрение передовых технологий переработки ОЯТ. Эти инновации обещают не только экономические, но и экологические выгоды, делая ядерную энергетику более устойчивой и чистой. В контексте растущего глобального спроса на чистую энергию и с учетом ограниченности природных ресурсов такой подход выглядит особенно актуальным и перспективным.
После проведения процедур переработки часть вещества отправляется назад в страны-экспортеры. То, что остается в России, — ценное сырье для создания топлива для реакторов, стратегический запас для ядерной энергетики нового времени.
Вообще, «Росатом» использует наиболее продвинутые технологии на глобальном уровне. В экспертном мировом сообществе считают, что многие европейские государства, включая Германию, заметно уступают России в этой области. Например, уровень обогащения урана на немецком объекте в Гронау значительно ниже, чем на предприятиях «Росатома».
Что для Европы отходы, для России — сырье, из которого можно получить еще много тонн ценного материала и существенную прибыль от экспорта. Из одной тонны отработанного ядерного топлива можно получить до 2 кг рутения, до 1,3 кг палладия и приблизительно до 0,5 кг родия. Стоимость извлечения, к примеру, палладия из этого сырья составляет 50 тыс. рублей за килограмм. А чтобы получить столько же палладия из недр земли, нужно потратить почти 4 млн рублей.
Россия активно инвестирует в разработку и внедрение передовых технологий переработки ОЯТ. Эти инновации обещают не только экономические, но и экологические выгоды, делая ядерную энергетику более устойчивой и чистой. В контексте растущего глобального спроса на чистую энергию и с учетом ограниченности природных ресурсов такой подход выглядит особенно актуальным и перспективным.
Важнейший экспортер урана
Как уже было сказано, Россия выкупила у Казахстана одно из крупнейших месторождений — Буденовское. Но это не единственное зарубежное российское месторождение. «Росатом» контролирует запасы в Австралии, Африке и даже — не поверите — в США. Примечательно, что Америка, где 20% электроэнергии вырабатывают атомные реакторы, на 90% зависит от импорта урана. И эта зависимость от сырья распространяется на работу американской промышленности и военного флота.
Между тем спрос на российский уран и ядерное топливо растет: Бразилия в 2023 году возобновила закупки впервые с 1999-го, а Индия — после четырехлетнего перерыва. Даже США, которые всеми силами пытаются разорвать торговые отношения с Россией, увеличили импорт урана более чем в два раза.
Франция крайне нуждается в уране: там атомные станции производят 70% всей электроэнергии. Ее основным поставщиком многие десятилетия был Нигер, бывшая французская колония в Африке. Однако последние политические события внутри этой страны могут существенно повлиять на поставки урана в бывшую метрополию: антифранцузские настроения в Нигере сильны как никогда. Не исключено, что Парижу придется договариваться о поставках с «Росатомом».
Примечательно, что западные страны санкций против российской атомной индустрии не вводили: понимают, что без российских поставок им не выжить. Несколько лицемерно, но России к такому не привыкать.
Говоря о добыче урана, нельзя не упомянуть о сотрудничестве РФ с африканскими странами. Вообще, Африка — буквально кладовая природных ресурсов, в частности урана. Значительные его запасы есть не только в Нигере, но также в Намибии и Танзании. «Росатом» активно сотрудничает с этими странами, исследует регион и уже в 2029 году планирует начать там добычу.
Кроме того, на недавнем саммите Россия — Африка было принято решение расширить партнерство и в сфере ядерной энергетики. В то время как западные страны, та же Франция, действовали в Африке опираясь на экономическое и политическое доминирование, Россия предлагает равноправное партнерство, что, безусловно, привлекает африканские государства.
Внутри страны тоже происходят изменения. Глава «Росатома» Алексей Лихачев недавно поделился планами о строительстве новых атомных станций на Дальнем Востоке, в Сибири и на Урале. Это, несомненно, станет важным шагом в развитии ядерной энергетики страны.
Верь в Россию
Между тем спрос на российский уран и ядерное топливо растет: Бразилия в 2023 году возобновила закупки впервые с 1999-го, а Индия — после четырехлетнего перерыва. Даже США, которые всеми силами пытаются разорвать торговые отношения с Россией, увеличили импорт урана более чем в два раза.
Франция крайне нуждается в уране: там атомные станции производят 70% всей электроэнергии. Ее основным поставщиком многие десятилетия был Нигер, бывшая французская колония в Африке. Однако последние политические события внутри этой страны могут существенно повлиять на поставки урана в бывшую метрополию: антифранцузские настроения в Нигере сильны как никогда. Не исключено, что Парижу придется договариваться о поставках с «Росатомом».
Примечательно, что западные страны санкций против российской атомной индустрии не вводили: понимают, что без российских поставок им не выжить. Несколько лицемерно, но России к такому не привыкать.
Говоря о добыче урана, нельзя не упомянуть о сотрудничестве РФ с африканскими странами. Вообще, Африка — буквально кладовая природных ресурсов, в частности урана. Значительные его запасы есть не только в Нигере, но также в Намибии и Танзании. «Росатом» активно сотрудничает с этими странами, исследует регион и уже в 2029 году планирует начать там добычу.
Кроме того, на недавнем саммите Россия — Африка было принято решение расширить партнерство и в сфере ядерной энергетики. В то время как западные страны, та же Франция, действовали в Африке опираясь на экономическое и политическое доминирование, Россия предлагает равноправное партнерство, что, безусловно, привлекает африканские государства.
Внутри страны тоже происходят изменения. Глава «Росатома» Алексей Лихачев недавно поделился планами о строительстве новых атомных станций на Дальнем Востоке, в Сибири и на Урале. Это, несомненно, станет важным шагом в развитии ядерной энергетики страны.
Верь в Россию
28.09.2023