Ученые РФ разработали ионно-плазменную технологию переработки ЯТ

Российские физики предложили использовать ионно-плазменную технологию для дезактивации облученного реакторного графита и переработки отработанного ядерного топлива. Она позволит извлечь радиоактивный углерод из графитовых блоков и с 99% КПД перерабатывать топливо, сообщила пресс-служба Российского научного фонда (РНФ).

«Предложенный подход позволит на порядок сократить расходы на вывод из эксплуатации уран-графитовых реакторов и в десятки раз удешевить переработку отработанного ядерного топлива, а также сделать ее более экологичной. Технологию мы запатентовали совместно с ГК „Росатом“ и АО „Концерн Росэнергоатом“, также начато международное патентование», — заявила генеральный директор ООО «ИнноПлазмаТех» Анна Петровская, чьи слова приводит пресс-служба РНФ.

Как отмечают Петровская и ее коллеги, разработанная ими технология позволит решить одну из самых старых и масштабных проблем атомной отрасли — дезактивацию облученного графита, который используется в качестве замедлителя нейтронов в реакторах. Общие его запасы в мире достигают около 260 тыс. тонн, а в России хранится порядка 60 тыс. тонн этого материала. До настоящего времени оптимальной технологии его дезактивации не существовало.

Российские ученые выяснили, что углерод-14 и другие радионуклиды можно удалить из графита, если поместить его в камеру, заполненную аргоновой плазмой, и нагреть до температуры порядка 1,7 тыс. градусов Цельсия. Это происходит благодаря тому, что нагрев отработанного материала заставляет атомы радиоактивных изотопов подняться к поверхности графитовых блоков, откуда их можно безопасно удалить при помощи распыления.

Схожим образом, по словам физиков, можно перерабатывать и ядерное топливо и извлекать из него до 99% расщепляющихся веществ, мешающих его повторному использованию или особенно ценных для промышленности, науки и медицины. Для этого достаточно поместить топливные таблетки в специальную разделительную трубу и пропустить через нее аргоновую плазму, нагревая при этом топливо до температуры в 2,6 тыс. градусов Цельсия.

Для разделения высвобожденных радионуклидов полученная плазма пропускается через трубу, температура в которой плавно снижается до комнатной. В результате этого разные химические элементы осаждаются на разных участках трубы, что позволяет эффективно разделять их и повторно использовать при производстве ядерного топлива, а также для других целей, подытожили исследователи.