Российские атомщики впервые в истории произвели обогащение изотопа никель-63 до уровня более 69%

На Электрохимическом заводе в г. Зеленогорск Красноярского края (АО «ПО ЭХЗ», входит в Топливную компанию «Росатома» ТВЭЛ) впервые в истории атомной отрасли произведено обогащение газоцентрифужным методом радиоактивного изотопа никель-63 до уровня более 69%.

Работы были выполнены в рамках широкой отраслевой кооперации по созданию бета-вольтаических источников тока длительного срока действия. Радиоизотоп никель-63, обладающий уникальными свойствами мягкого бета-излучения (без опасного гамма-излучения), не существует в природе. Первичная наработка никеля-63 была произведена путем облучения стабильного изотопа никель-62 в исследовательском реакторе ИВВ-2М Института реакторных материалов. Затем в Радиевом институте им. В.Г. Хлопина была выполнена радиохимическая очистка облученного материала и синтезирован рабочий газ, который далее был обогащен по изотопу никель-63 в каскаде газовых центрифуг в АО «ПО ЭХЗ».

Высокий уровень обогащения по изотопу никель-63 необходим для разработки источников энергии, производство которых планируется организовать на одном из предприятий Госкорпорации «Росатом». Компактные «атомные батарейки» со сроком службы до 50 лет, с одной стороны, отвечают современным тенденциям приборостроения и радиоэлектроники (миниатюризация и снижение энергопотребления функциональных узлов), с другой – будут крайне востребованы в приборах и системах, где замена источников питания затруднительна, высокозатратна или небезопасна. Потенциальные области применения – космическая техника, медицина (источники тока для кардиоимплантантов и других биостимуляторов), продукция военно-промышленного комплекса и др.

«Отечественная газоцентрифужная технология обеспечила Росатому глобальное лидерство не только в обогащении урана для атомной энергетики. Топливная компания Росатома «ТВЭЛ» – мировой лидер в производстве стабильных изотопов с долей рынка более 40%. Разделение на центрифугах радиоизотопов – это перспективное направление, которое открывает для атомной промышленности новые рынки. Помимо получения никеля-63, Электрохимический завод уже обладает возможностями по наработке высокообогащенных радиоизотопов криптона-85 и углерода-14. Источники бета-излучения на основе криптона-85 применяются для точных измерений в метрологии, а вещества с содержанием углерода-14 являются основным средством при изучении метаболизма новых лекарственных и косметических препаратов», – отметил старший вице-президент АО «ТВЭЛ» по научно-технической деятельности, технологии и качеству Константин Вергазов.

В 2019 году специалисты АО «ПО ЭХЗ» в рамках выполняемого НИОКР планируют достигнуть обогащения по изотопу никель-63 на уровне более 80%. Исходный никель-62 для этих работ в настоящее время находится на облучении в реакторе РБМК-1000 на Ленинградской АЭС.