Петр Гаврилов, генеральный директор Федеральной ядерной организации ФГУП «Горно-химический комбинат». По материалам выступления
Горно-химический комбинат – предприятие, на котором последние 10 лет реализуются технологии замыкания ядерно-топливного цикла в рамках федеральных целевых программ. За прошедшее десятилетие созданы новые производства на основе инновационных технологий по обращению с отработавшим ядерным топливом (ОЯТ) на основе оксидов – централизованный комплекс мокрого, водоохлаждаемого и сухого хранения ОЯТ реакторных установок ВВЭР-1000 и РБМК-1000. Ввод в эксплуатацию первого пускового комплекса хранилища в 2011 году позволил разгрузить пристанционное хранилище Ленинградской АЭС, отодвинуть возможный срок останова ЛАЭС. Введены в строй опытно-демонстрационный центр (ОДЦ) по переработке ОЯТ энергетических реакторов и производство МОКС-топлива для топливообеспечения реакторов на быстрых нейтронах.
На рисунке показано место ГХК в ядерном топливном цикле РФ. Синим цветом показаны производства, которые введены в эксплуатацию; зеленым цветом выделены те производства, которые строятся либо вводятся в настоящий момент в эксплуатацию; желтым цветом отмечены те предприятия Госкорпорации «Росатом», для которых функционирует производство ГХК.
В декабре 2015 года реализован строительством комплекс хранения ОЯТ реакторов ВВЭР-1000 и РБМК-1000 в полном развитии. Возведено здание – водоохлаждающее хранилище (проведена его модернизация, и на сегодняшний день оно соответствует всем современным требованиям МАГАТЭ). На фотографии изображена горячая камера по перегрузке топлива, которое поступает с ЛАЭС. Должен сказать, что водоохлаждаемое хранилище выдерживает сейсмику до 8 баллов по шкале Рихтера, сухое хранилище выдерживает сейсмику до 10 баллов и прямое попадание самолета. Принцип действия сухого хранилища основан на естественной конвекции, то есть на пассивных принципах безопасности.
Мы в 2015 году ввели в эксплуатацию пусковой комплекс опытно-демонстрационного центра по отработке самых современных технологий переработки ОЯТ, в настоящий момент идет строительство второй очереди в рамках Федеральной целевой программы «Обеспечение ядерной и радиационной безопасности на 2016–2020 годы и на период до 2030 года» (далее – ФЦП ЯРБ-2). Производительность комплекса будет составлять около 250 т с перспективой до 400–450 т в год ОЯТ.
В помещении так называемого «отделения 50» происходит разборка тепловыделяющей сборки. ОДЦ позиционируется на данный момент по уровню технологий как завод поколения 3+. Все действующие на сегодняшний день в мире производства подобного рода – это заводы первого или второго поколения, то есть там образуются жидкие радиоактивные отходы. Технологии, которые мы реализуем на площадке предприятий, позволяют исключить образование жидких радиоактивных отходов в принципе.
Кроме того, нет сбросов в окружающую среду таких элементов, как тритий и йод-129. Еще одно производство, которое сегодня действует и введено в эксплуатацию, – это производство МОКС-топлива для быстрого натриевого реактора БН-800. Сейчас идет полным ходом производство тепловыделяющих сборок. Внедрен робототехнический комплекс, производство на 100 % автоматизировано. Кроме того, оно размещено в специальных защитных камерах – для того чтобы была возможность работать с высокоактивным плутонием.
Мы разрабатываем вариант возможности изготовления ТВС на основе минорных актинидов для отработки технологии сжигания америция, нептуния, кюрия и других трансплутониевых элементов. Особенностью такой технологии в том, что сборка ТВС, в отличие от других сборочных заводов, выполняется не в горизонтальном, а в вертикальном виде, то есть так, как осуществляется эксплуатация ТВС в реакторах.
Завод был построен в кратчайшие сроки – за три года внутри горных выработок. Гора является естественным дополнительным конфайнментом. Производительность завода – 400 ТВС в год. Завод может быть использован для производства МОКС-топлива не только для быстрых реакторов, но и для тепловых. Сейчас мы отрабатываем технологию РЕМИКС-топлива и возможность его изготовления для тепловых реакторов на площадке ГХК.
Согласно приказу руководителя Госкорпорации «Росатом», формирование активной зоны БН-800 с полной загрузкой МОКС-топливом запланировано на 2019 год. Осуществляется автоматическая приварка головки ТВС (вид сверху).
Новые продукты, которые мы можем предложить российскому и зарубежным рынкам благодаря внедрению технологии переработки ОЯТ ВВЭР-1000, – это возможность переработки ОЯТ для реакторов БН и переработка ОЯТ РЕМИКС-топлива для тепловых реакторов. Кроме того, технология завода МОКС-топлива позволяет создавать топливо не только для быстрых тепловых реакторов российского дизайна, но и для быстрых реакторов зарубежного дизайна.
Переработка ОЯТ и замыкание ядерного топливного цикла на основе инновационных технологий позволит увеличить безопасность обращения с ОЯТ за счет качественного сокращения объемов ОЯТ. Также это приведет к снижению на порядок радиоактивных отходов благодаря применению технологий, используемых на реакторах БН.
Стратегия Росатома по созданию промышленной инфраструктуры при замыкании ядерного топливного цикла на базе ГХК позволяет впервые в мировой практике разместить на одной площадке предприятия в едином технологическом комплексе совместно три промышленных передела нового поколения: хранение ОЯТ, его переработку и фабрикацию МОКС-топлива для энергетических ядерных реакторов.
Таким образом, у нас уже созданы технологии, необходимые для замыкания ядерного топливного цикла. Однако говорить об этом как о свершившемся факте можно будет после появления системы быстрых реакторов.
Алексей Комольцев для журнала РЭА
