Сделано у нас. Технологическое лидерство 16

 
   
Сведения о научных и технологических достижениях России идут непрерывным потоком. Вполне логично давать их общий анализ в отдельной рубрике.
 Каждый, кто хочет жить не в «пьяной рашке», а Великой России, найдёт здесь подтверждение собственной правоты.
 Пусть читают и те, кто ненавидит «эту страну». Мы не столь наивны, чтобы надеяться на то, что они «поменяют веру», но убавят прыть точно. А ослабленный враг не так опасен.
Нынешний этап исторического процесса мы рассматривает строго в парадигме «сегодня Бог возлюбил Россию и это любовь сильных», то есть в неумолимой детерминированности процесса этногенеза и все наши успехи воспринимаем, как должное и неизбежное…

***   
 
Россия продолжает наращивать технологический отрыв по всему комплексу ядерных технологий.

В городе Зеленогорске Красноярского края на Электрохимическом заводе запустили вторую установку — участок W2-ЭХЗ — по переводу химически агрессивного гексафторида урана в безопасную оксидную форму.  Её мощность составляет десять тысяч тонн в год, что вдвое увеличило общероссийские возможности деконверсии.
 Гексафторид урана переводится в химически безопасное состояние   закись-окись урана в виде порошка. В такой форме обеднённый уран может долго храниться в контейнерах на открытых площадках без рисков для окружающей среды.  Обеднённый уран, который остаётся после извлечения урана-235, перестаёт быть отходами и превращается в сырьё для энергетики.
 
Из этого материала делают уран-плутониевое МОКС-топливо для реактора «БН-800», а в перспективе   для «БН-1200». Второе направление — СНУП-топливо для «БРЕСТ-ОД-300», в дальнейшем для «БР-1200».


 МОКС-топливо   — ядерное топливо, содержащее несколько видов оксидов делящихся материалов.   В основном термин применяется для смеси оксидов плутония и природного урана, обогащённого урана или обеднённого урана.
   Появляется возможность переработки отработавшего «горючего». Из отработавшего топлива изготавливают новое смешанное уран-плутониевое топливо и количество энергии, которое можно получить из добытого на месторождениях сырья, увеличивается примерно В СТО РАЗ.
 Также происходит утилизация излишков оружейного плутония. То есть плутоний, который является или радиоактивными отходами или материалом для создания ядерного оружия — а за годы Холодной войны и гонки вооружений его накоплено громадное количество — сгорает дотла, превращаясь в энергию.  МОКС-топливо может использоваться и как дополнительное топливо для легководных ядерных реакторов на тепловых нейтронах, но более эффективно оно в реакторах на быстрых нейтронах.


СНУП-топливо (смешанное нитридное уран-плутониевое ядерное топливо) — следующий шаг в развитии технологий замкнутого ядерного цикла четвёртого поколения. Оно даёт ПОЧТИ БЕЗГРАНИЧНУЮ, дешёвую и абсолютно безопасную энергию без парниковых газов и долгоживущих отходов.
  СНУП-топливо разрабатывается строго для реакторов на быстрых нейтронах.   Делящийся материал — а это смесь уже не только из   изотопов урана-235, но и   урана-238, а также плутония-239, плутония-240, плутония-241, что увеличивает сырьевую базу В СОТНИ РАЗ —содержится не в форме оксидов, а в виде мононитрида, соединения азота. 
Это создаёт высокую плотность материала, что создаёт повышенную топливоёмкость и коэффициент воспроизводства топлива.  Высокая теплопроводность обеспечивает надёжность и температурную стойкость топлива, совместимость с переработкой отработавшего ядерного топлива, устойчивость к радиационному распуханию. 
Буквально на днях в Топливном дивизионе Росатома   АО «ТВЭЛ» сообщили о завершении разработки промышленного метода получения изотопа азота-15, необходимого для производства СНУП-топлива.
 
 Как и во всех ядерных технологиях, Россия является безусловным мировым лидером в производстве низкообогащённого урана. В результате проведённой огромной работы по развитию ядерных технологий четвёртого поколения, обеднённый уран перестаёт быть отходами производства и становится стратегическим ресурсом для энергетики будущего.


Инвестиции «Росатома» охватывают всю цепочку ядерного топливного цикла, включая переработку урановых «хвостов», облучённого ядерного топлива и других материалов, которые должны не просто храниться, а использоваться повторно.
При растущем мировом спросе и высоких ценах на уран, а также с учётом   новых российских технологий любой «отвальный» уран с любым содержанием изотопа уран-235   представляет для отрасли огромную ценность.


Центрифуги позволяют эффективно повторно обогащать обеднённый гексафторид урана (ОГФУ) —   химическое соединение урана с фтором, представляющее собой твёрдое кристаллическое вещество белого или светло-серого цвета. Во всём мире это побочный продукт процесса обогащения урана, а «быстрые» российские реакторы, позволяют   использовать в ядерном топливе вторичные ядерные материалы, такие как плутоний и обеднённый уран.


Обесфторивание ОГФУ, в свою очередь, замыкает цикл не только по урану, но и по фтору, который возвращается в конверсию. Тончайшие российские технологии, которые дают прибыль даже на заботе об окружающей среде.
Побочные продукты переработки тоже идут в дело. Плавиковая кислота и безводный фтористый водород не выбрасываются, а являются сертифицированной химической продукцией и поставляются потребителям из химической, металлургической, горнодобывающей и нефтегазовой отраслей.
Технически переработка   избавляет от необходимости хранить химически агрессивное вещество. Гексафторид переводят в закись-окись урана: порошок, близкий по составу к природной урановой руде, но с меньшим уровнем радиоактивности. В таком виде он может годами храниться в контейнерах на открытых площадках. Установки работают по технологии пирогидролиза.


В подготовке топлива для ядерных реакторов добыча на месторождениях и первичная очистка сырья являются только началом. Прежде чем уран попадёт на обогатительные предприятия, его переводят в гексафторид, UF;, это этап конверсии. В каскадах газовых центрифуг изотопы разделяют: уран-235 отделяют от   урана-238.


И роль фтора здесь ключевая. Гексафторид урана становится газом при сравнительно невысоких температурах, а без газовой фазы разделение изотопов в центрифугах невозможно. Только вдуматься, уран более чем вдвое тяжелее стали, а его соединение с газом переводит один из самых тяжёлых элементов в природе в газообразную форму. К тому же у фтора существует только один стабильный изотоп и это позволяет безошибочно отделять лёгкие изотопы урана от тяжёлых.


После обогащения гексафторид отправляется на фабрикацию топлива, а обеднённый   на   деконверсию, что позволяет задействовать материал для производства МОКС-топлива   и
СНУП-топлива.
 Россия задаёт стандарты для всей мировой атомной отрасли по всем направлениям на ближайшие десятилетия.
 


    ***
Пора уже забывать мантры «мы не хуже», «мы тоже можем» и далее по списку. На всех направлениях развития от термоядерно-ядерных гибридных реакторов и до выращивания НА ГЕОГРАФИЧЕСКОЙ ШИРОТЕ ПСКОВА и КОСТРОМЫ мискантуса и люпина, которые обнуляют хлопок и сою соответственно, Россия или первая или в топе.
 А чтобы ни у кого не оставалось сомнений, мы в режиме 24/365 будем подтверждать это свежей информацией.
 До скорой встречи, Ваш ЛЕВ!