3.2.1.4 Создание полифункционального радиохимического исследовательского комплекса

Полифункциональный радиохимический исследовательский комплекс предназначен для проведения научно-исследовательских работ с целью получения обоснованных данных для принятия

решения о выборе технологии переработки отработавшего ядерного топлива и способах обращения с радиоактивными отходами. Основные научные задачи, которые предполагается решать с помощью ПРК:

  • отработка инновационных технологических схем обращения с отработавшим ядерным топливом реакторов на быстрых нейтронах с целью выдачи исходных данных для создания полномасштабного перерабатывающего производства с выходом на уровень готовности к промышленному внедрению технологий замкнутого ядерного топливного цикла;
  • отработка и обоснование на реакторном и технологическом уровне замыкания ядерного топливного цикла по младшим актинидам;
  • оптимизация схемы обращения с технологическими радиоактивными отходами, обеспечивающей перевод долгоживущих радионуклидов в компактные и безопасные формы хранения и / или захоронения высокоактивных отходов;
  • отработка перспективного оборудования и получение инженерно-технологических данных для создания экономически эффективного производства;
  • выполнение работ в рамках международного сотрудничества и обеспечение возможности создания на базе полифункционального радиохимического исследовательского комплекса Международного центра по обращению с отработавшим ядерным топливом реакторов на быстрых нейтронах.

Полифункциональный радиохимический комплекс рассчитан на работу с реальным отработавшим ядерным топливом реакторов на быстрых нейтронах (с возможностью переработки до 600 кг отработавшего ядерного топлива в год). Возможен приём ОТВС любых существующих и проектируемых реакторов: БН-600, БН-800, БОР-60, МБИР, БРЕСТ-ОД-300. Планируется полно- масштабная проверка прототипов оборудования с пиковой производительностью 12 т в год (до 20 эфф. сут работы). Комплекс будет способен воспроизвести любую технологию переработки и их комбинации, для чего в составе ПРК предусмотрены модульные защитные камеры с возможностью установки наборной биологической защиты, унифицированные установочные платформы для оперативной переналадки. Основные блоки, из которых будет состоять ПРК, приведены в его структурной схеме. Кроме указанных в схеме блоков, в состав ПРК входят: блок фундаментальных исследований, аналитическая лаборатория, участок «холодного» теста и доводки оборудования, склады и участки подготовки реагентов.

Структурная схема полифункционального радиохимического комплекса

Согласно плану реализации проекта «Создание полифункционального радиохимического исследовательского комплекса»

федеральной целевой программы «Ядерные энерготехнологии нового поколения на период 2010–2015 годов и на перспективу до 2020 года» в 2012 году продолжались работы по созданию ПРК на площадке института. Проведённые в 2011 году технико-экономические исследования вариантов технологических схем и компоновочных решений обеспечили достаточное количество исходных данных для разработки проектной документации ПРК, процесс разработки которой был завершён в 2012 году.

В ходе предпроектных работ на территории ОАО «ГНЦ НИИАР» была выбрана площадка для строительства ПРК размером приблизительно 80×100 м, в непосредственной близости от которой находятся участки лаборатории инновационного и экспериментального топлива, а в будущем планируется сооружение многоцелевого быстрого исследовательского реактора МБИР, что позволит демонстрировать все стадии замыкания ядерного топливного цикла в пределах ОАО «ГНЦ НИИАР». Начать сооружение объекта планируется в конце 2013 года, завоз первой партии отработавшего ядерного топлива ожидается в декабре 2017 года.

Параллельно продолжались научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы для обоснования технических решений, заложенных в проект ПРК.

Макет полифункционального радиохимического комплекса

В результате выполнения программы работ 2012 года разработаны техническое задание на систему аналитического обеспечения технологических процессов ПРК и основные элементы системы, способной функционировать в промышленном и лабораторно-исследовательском режимах, эскизные проекты универсального технологического модуля, транспортных и грузоподъёмных систем, защитного оборудования ПРК.

Результаты проведённых в рамках проекта работ были представлены в виде докладов на VII Российской конференции по радиохимии «Радиохимия–2012» (г. Димитровград, Россия) и IV Международной пирохимической конференции (г. Фонтана, США), а также на международных семинарах.

Дальнейшие работы по проекту строительства полифункционального радиохимического исследовательского комплекса будут сосредоточены на основном направлении – разработке оборудования ПРК.