Danger en toute sécurité. Troisième étape : Traitement SNF en Russie Technologie de traitement SNF

L'énergie nucléaire consiste à un grand nombre entreprises à des fins diverses. Les matières premières de cette industrie sont extraites des mines d'uranium. Après cela, il est livré aux entreprises de fabrication de carburant.

De plus, le combustible est transporté vers les centrales nucléaires, où il pénètre dans le cœur du réacteur. Lorsque le combustible nucléaire a atteint son terme, il est soumis à élimination. Il est à noter que déchets dangereux apparaissent non seulement après le traitement du combustible, mais aussi à n'importe quelle étape - de l'extraction de l'uranium au travail dans un réacteur.

Combustible nucléaire

Le carburant est de deux types. Le premier est l'uranium extrait dans les mines, respectivement, origine naturelle. Il contient des matières premières susceptibles de former du plutonium. Le second est un carburant créé artificiellement (secondaire).

De plus, le combustible nucléaire est divisé selon composition chimique: métalliques, oxydes, carbures, nitrures et mixtes.

Extraction d'uranium et production de combustible

Une grande partie de la production d'uranium est détenue par quelques pays seulement : la Russie, la France, l'Australie, les États-Unis, le Canada et l'Afrique du Sud.

L'uranium est l'élément principal du combustible des centrales nucléaires. Pour entrer dans le réacteur, il passe par plusieurs étapes de traitement. Le plus souvent, les gisements d'uranium sont situés à côté de l'or et du cuivre, de sorte que son extraction est réalisée avec l'extraction de métaux précieux.

Dans l'exploitation minière, la santé des personnes est très menacée car l'uranium est une matière toxique et les gaz qui se dégagent lors de son extraction provoquent diverses formes de cancer. Bien que le minerai lui-même contienne une très petite quantité d'uranium - de 0,1 à 1%. La population qui vit à proximité des mines d'uranium est également très menacée.

L'uranium enrichi est le principal combustible des centrales nucléaires, mais après son utilisation, il reste une énorme quantité de déchets radioactifs. Malgré tous ses dangers, l'enrichissement d'uranium fait partie intégrante du processus de création de combustible nucléaire.

À forme naturelle l'uranium est presque impossible à utiliser n'importe où. Pour l'utiliser, il faut l'enrichir. Des centrifugeuses à gaz sont utilisées pour l'enrichissement.

L'uranium enrichi est utilisé non seulement dans l'énergie nucléaire, mais aussi dans la production d'armes.

Le transport

A chaque étape du cycle du combustible, il y a le transport. Il est réalisé par tous voies accessibles A: par terre, par mer, par air. C'est un grand risque et un grand danger non seulement pour l'environnement, mais aussi pour l'homme.

Lors du transport du combustible nucléaire ou de ses éléments, de nombreux accidents se produisent, entraînant la libération d'éléments radioactifs. C'est l'une des nombreuses raisons pour lesquelles il est considéré comme dangereux.

Démantèlement des réacteurs

Aucun des réacteurs n'a été démantelé. Même le tristement célèbre Tchernobyl Le fait est que, selon les experts, le coût du démantèlement est égal, voire supérieur, au prix de la construction d'un nouveau réacteur. Mais personne ne peut dire avec certitude combien d'argent sera nécessaire : le coût a été calculé sur la base de l'expérience du démantèlement de petites stations de recherche. Les experts proposent deux options :

1. Placez les réacteurs et le combustible nucléaire usé dans les cimetières.
2. Construisez des sarcophages sur des réacteurs déclassés.

Dans les dix prochaines années, environ 350 réacteurs dans le monde seront hors service et devront être démantelés. Mais comme la méthode la plus adaptée en termes de sécurité et de prix n'a pas été inventée, ce problème est toujours en cours de résolution.

Il y a actuellement 436 réacteurs en fonctionnement dans le monde. Bien sûr, c'est une grande contribution au système énergétique, mais c'est très dangereux. Des études montrent que dans 15-20 ans, les centrales nucléaires pourront être remplacées par des centrales fonctionnant à l'énergie éolienne et aux panneaux solaires.

Déchets nucléaires

Une énorme quantité de déchets nucléaires est générée par les centrales nucléaires. Le retraitement du combustible nucléaire laisse également derrière lui des déchets dangereux. Cependant, aucun des pays n'a trouvé de solution au problème.

Aujourd'hui, les déchets nucléaires sont conservés dans des installations de stockage temporaires, dans des bassins d'eau ou enterrés à faible profondeur.

Le moyen le plus sûr est le stockage dans des installations de stockage spéciales, mais une fuite de rayonnement est également possible ici, comme avec d'autres méthodes.

En effet, les déchets nucléaires ont une certaine valeur, mais nécessitent le strict respect des règles de leur stockage. Et c'est le problème le plus pressant.

Un facteur important est le temps pendant lequel les déchets sont dangereux. Chacun a son propre temps de décomposition, pendant lequel il est toxique.

Types de déchets nucléaires

Lors de l'exploitation de toute centrale nucléaire, ses déchets pénètrent dans l'environnement. Il s'agit de l'eau de refroidissement des turbines et des déchets gazeux.

Les déchets nucléaires sont divisés en trois catégories :

1. Niveau bas - vêtements des employés des centrales nucléaires, équipement de laboratoire. Ces déchets peuvent également provenir d'institutions médicales, de laboratoires scientifiques. Ils ne présentent pas un grand danger, mais nécessitent le respect des mesures de sécurité.
2. Niveau intermédiaire - conteneurs métalliques dans lesquels le carburant est transporté. Leur niveau de radiation est assez élevé et ceux qui sont proches d'eux doivent être protégés.
3. Haut niveau - il s'agit du combustible nucléaire usé et des produits de son traitement. Le niveau de radioactivité diminue rapidement. Il y a très peu de déchets de haute activité, environ 3 %, mais ils contiennent 95 % de toute la radioactivité.

Avant de poursuivre la description du cycle fermé du combustible nucléaire, comme j'en étais convaincu, il convient de parler beaucoup plus en détail du processus de retraitement du combustible nucléaire usé - du combustible nucléaire usé. Et je suis d'accord : après tout, la plupart de la radiophobie alimentée par toutes sortes d'opposants à l'énergie nucléaire repose précisément sur le mythe de la terrible nocivité du combustible nucléaire usé, qui vous assomme simplement avec une radioactivité incroyable et de jour en jour va détruire la planète entière et nous, les "pauvres", avec elle. Donc, même si je n'avais pas prévu au début, je devrai écrire un cycle dans un cycle - sur le stockage et le traitement du combustible nucléaire usé.

Partie 3

Le recyclage n'a pas toujours été facile. Jusqu'au moment où ils ont commencé à introduire le procédé Piurex breveté en 1947 par l'Américain Leanerd Asprey (Larned Brown Asprey), tous deux en Occident et nous avons utilisé le procédé bismuth-phosphate développé aux mêmes USA en 1943. Le procédé bismuth-phosphate a été utilisé, tout d'abord, pour produire du plutonium de qualité militaire à partir de combustible nucléaire usé provenant de réacteurs surgénérateurs "aiguisés" pour la production de plutonium-239 spécifiquement. Grâce à lui, c'est la charge de plutonium qui a "plu" à Nagasaki, et le même procédé bismuth-phosphate a été utilisé en URSS pour créer nos bombes. Les Américains et nous étions pressés de forger un bouclier et une épée nucléaires, de sorte que les mains ont atteint le développement de l'idée d'Asprey plus tard qu'elle n'aurait dû l'être.

Le procédé bismuth-phosphate a laissé un très mauvais souvenir de lui-même : depuis 1957, d'Ozersk à Pionersk, la trace radioactive de l'Oural oriental s'étendait sur plus de 300 km, couvrant 23 000 kilomètres carrés et 272 000 personnes vivant sur ce territoire. Les athées parlent de la rose des vents, les croyants parlent du fait que quelqu'un ou quelque chose protège la Russie, il n'y a pas lieu de discuter : la trace de l'Oural oriental n'a pas touché Sverdlovsk et Tcheliabinsk, des villes de plus d'un million. Mais arme nucléaire a recueilli sa moisson sanglante - au cours des 10 premiers jours, au moins 200 personnes sont mortes des radiations et le nombre total de victimes est estimé à 250 000 personnes. Il est impossible de ne pas en parler en détail - vous devez bien comprendre comment cela est devenu possible et si tout a été fait pour que cela ne se reproduise plus jamais à l'avenir. Alors, bien sûr, il y aura une histoire sur cet accident à l'usine Mayak. Mais ne le faisons pas immédiatement - essayons d'abord de comprendre plus en détail ce qu'est le SNF, comment il est traité ici et à l'étranger en Russie. Commençons donc par examiner comment le SNF est stocké, puis nous reviendrons sur la façon dont il est retraité.

En parcourant les sites Web de Greenpeace et d'autres combattants pour l'environnement, je suis parfois tombé sur le décodage de l'abréviation de combustible nucléaire usé en tant que « déchet » de combustible nucléaire.

"Déchets" ?.. Permettez-moi de vous rappeler une fois de plus ce que nous voyons dans une tonne conditionnelle de SNF. 924 kg d'uranium-238. Waouh, sortez ! Après tout, il a été extrait de minerai naturel, dans lequel souvent 99% ou même plus sont des stériles. Sortis des mines / carrières, nettoyés mécaniquement, chimiquement, transportés depuis des coins reculés, défilés dans des centrifugeuses - et après tout cela, quelqu'un veut-il appeler cela des «déchets»? Merde, pas de conscience ... Ensuite - environ 8-9 kg d'uranium-235, sur lequel, en fait, toute notre énergie nucléaire fonctionne. De 10 à 12 kg - les isotopes du plutonium, qui n'existent tout simplement pas dans la nature sous quelque forme que ce soit, il ne peut "croître" que dans le réacteur lui-même. 945 kilogrammes par tonne sont certainement des substances utiles obtenues par l'homme grâce à un travail considérable et à beaucoup d'argent. 21 autres kg sont des éléments transuraniens.

Les «transuraniens» sont ceux qui sont plus lourds que l'uranium, qui n'existent pas non plus dans la nature, qui ne sont également «cultivés» que dans un réacteur nucléaire. Parmi eux, par exemple, l'isotope neptunium-237 est une excellente source pour l'obtention de plutonium-238. Et le plutonium-238 est à la base des RTG, sources radioactives d'électricité : le plutonium-238 en décomposition produit de la chaleur et un générateur thermoélectrique la transforme en électricité. Les RITEG sont utilisés par l'équipement des véhicules spatiaux volant vers des endroits où les panneaux solaires sont déjà inutiles. Par exemple, RTG fournit de l'électricité au rover Mars "Quoricity" - maintenant RTG fournit 125 watts de puissance électrique, dans 14 ans, il produira 100 watts. Les RITEG ont été utilisés et sont toujours utilisés par l'équipement des Voyagers, l'équipement du Nouvel Horizon lancé vers Pluton. Et aussi les RITEG sont des équipements pour les équipements de navigation le long de la route maritime du Nord, qui fonctionnent depuis des années sur les rives des mers avec un temps étonnamment doux. Les RITEG sont le travail de stations météorologiques dans le même type d'endroits : elles les installent une fois, et jusqu'au prochain appel - 20 à 30 ans en réserve. "Départ"?

L'américium-241 est la base des instruments de mesure nécessaires dans une grande variété d'industries. Seul cet élément permet par exemple de mesurer en continu l'épaisseur de bandes métalliques, de feuilles de verre. À l'aide de l'américium-241, l'électrostatique est éliminée des plastiques, des films synthétiques, du papier lors de leur production ; il est utilisé dans certains détecteurs de fumée. L'américium-243 est encore plus prometteur - une réaction en chaîne est possible dessus avec une masse critique de seulement 3,78 kg. Non, pas pour les bombes, calmez-vous, ne vous inquiétez pas. 3,78 kilos - il s'agit d'un réacteur ultra-compact qui monte tranquillement en orbite, d'où le lancement du navire dans l'espace lointain peut avoir lieu à des vitesses complètement différentes de celles des engins spatiaux actuels. Non, je ne compose pas ici une histoire fantastique : dans une tonne de SNF, il y a environ un kilogramme d'américium-241, à partir duquel près d'un kilogramme d'américium-243 peut être produit.

On peut parler et parler des atomes de transuranium, de leurs isotopes - beaucoup d'entre eux sont déjà intéressants maintenant, beaucoup d'entre eux ouvrent les perspectives les plus alléchantes. Ainsi, la personne qui qualifie de « déchet » de combustible nucléaire usé veut être comprise et pardonnée. Je veux, mais je ne peux pas.

Tout le danger radioactif est constitué par les 30 à 35 kg restants de ce que l'on appelle les "produits de fission". Une réaction en chaîne n'est pas seulement "un neutron a assommé deux neutrons, et ceux-ci, à leur tour, en ont assommé quatre autres". Les neutrons sont des neutrons, mais qu'advient-il de l'atome dans lequel ce neutron a daigné s'écraser ? Lors de l'impact, un atome d'uranium 235 se désagrège, la même chose fait un atome de plutonium. Oui, il y a un autre « secret » de l'énergie nucléaire qui mérite quelques mots.

Rappelez-vous comment le plutonium se forme dans un réacteur ? De temps en temps, le "ballast" sous forme d'uranium-238 absorbe un neutron et, après deux désintégrations bêta, se transforme en plutonium-239. Et le plutonium entre dans une réaction en chaîne encore plus facilement que l'uranium 235, et il le fait dès qu'il est formé. Le plutonium "brûle", ajoutant de la puissance à tous nos réacteurs - et c'est bien et utile. 1 % du plutonium contenu en moyenne dans le combustible nucléaire usé est le plutonium qui n'a pas eu le temps de « s'éteindre », mais il est produit deux fois plus pendant le temps que les éléments combustibles sont dans le réacteur.

Ainsi, toute la nocivité du combustible nucléaire usé réside dans les fragments formés après que les neutrons ont heurté les noyaux d'uranium 235 et les noyaux de plutonium. Trois - trois kilos et demi de la boue et de l'abomination les plus rares dans chaque tonne. Certains de ces éléments commencent à "manger" activement des neutrons, ralentissant la réaction. Certains de ces éléments aggravent la résistance de la pastille de combustible, la rendant cassante, et certains sont des gaz en général, qui font « gonfler » les pastilles de combustible. Et tous les produits de fission (ci-après - juste PD. Non, juste P et D, pas besoin d'ajouter des lettres supplémentaires, même si on leur demande !) - sont obscènement radioactifs. Ainsi, lorsque nous parlons de retraitement du SNF, nous parlons de la manière de rendre ces mêmes 3-3,5 % de DP aussi sûrs que possible, de la manière de réutiliser l'uranium 235 non brûlé et le plutonium de qualité réacteur. Juste au cas où, je vais répéter ce qu'est le "plutonium de réacteur": un mélange d'isotopes de plutonium portant les numéros 239, 240 et 241. Le plutonium-240 est ce qui fait que le plutonium de réacteur ne devient jamais du plutonium de qualité militaire, c'est-à-dire ce qui fait du combustible nucléaire usé sûr en termes de prolifération nucléaire.

Je ne veux pas théoriser, regardons juste le sort des crayons combustibles après leur sortie du réacteur. Les assemblages "brillent" et se réchauffent de l'intérieur, à mesure que les réactions nucléaires se poursuivent dans le PD. Où mettre un tel "bonheur" ? Eh bien, ne transportez pas la même chose! L'eau, l'eau la plus simple, ralentit très bien les neutrons - c'est pourquoi les barres de combustible contenant du combustible nucléaire usé sont placées dans des piscines spéciales sur site. Après la chute de la radioactivité et de la température à des valeurs permettant leur transport, les barres sont retirées, placées dans un conteneur spécial à paroi épaisse et emmenées dans un "stockage à sec" spécial. "Après" dans le cas des réacteurs eau-eau, c'est trois ans plus tard, ça ne peut pas être moins. Le transport n'est pas du tout une opération banale. Pousser les assemblages de barres de combustible dans quelque chose en fonte et en plomb - quel poids ! Parce que les conteneurs ne sont que de l'acier, mais remplis de gaz inertes, ils absorbent les neutrons et refroidissent en même temps. Et maintenant, les conteneurs eux-mêmes sont envoyés dans des complexes de transport et d'emballage, où l'acier est à nouveau, mais déjà complet avec du béton. Ils l'ont sorti de la piscine, l'ont mis dans des conteneurs, ont pompé du gaz dans les conteneurs, ont emballé et fixé les conteneurs dans des complexes, et seulement après cela, ils les ont pris. Seulement de cette façon et rien d'autre.

Où sont-ils emmenés ? Des installations de stockage à sec SNF ont été mises en place en Russie, aux États-Unis, au Canada, en Suisse, en Allemagne, en Espagne, en Belgique, en France, en Angleterre, en Suède, au Japon, en Arménie, en Slovaquie, en République tchèque, en Roumanie, en Bulgarie, en Argentine, en Roumanie et en Ukraine. Tous les autres pays sont obligés de négocier d'une manière ou d'une autre avec eux. Cependant, que suis-je ? "D'une manière ou d'une autre" - oui, c'est clair comment ! De l'argent. Il n'y a pas d'options.

Technologie de stockage SNF dans des installations de stockage de type conteneur utilisant des conteneurs à double usage (pour le stockage et le transport), Photo : atomic-energy.ru

Le stockage à sec est également un sujet important. Le point ici n'est pas tant dans la qualité que dans la quantité. Plus de 400 réacteurs commerciaux à travers le monde, des centaines de réacteurs expérimentaux, expérimentaux, de recherche, sous-marins d'autres porte-avions ... Ouais. 378,5 mille tonnes de SNF - pour aujourd'hui, pour l'été 2016. Et 10,5 mille tonnes par an. Et 3 à 3,5 % d'entre eux sont PD. Je n'ai pas seulement dit que des lettres supplémentaires sont constamment demandées dans cette abréviation ... Beaucoup. Tant. Par conséquent, les installations de stockage ont besoin de beaucoup, elles nécessitent de gros volumes. D'autres exigences sont claires : radioprotection, protection contre d'éventuelles intrusions, éloignement maximal des grandes villes. PD et après trois ans sous l'eau continuent d'être actifs - ce qui signifie qu'il existe également un système de refroidissement complet avec un système de sécurité contre les radiations. En général, gênant, coûteux, mais il n'y a pas d'options.

Examinons de plus près comment cela est organisé en Russie, puisque notre installation de stockage à sec SNF (avec votre permission - ci-après dénommée SNF Storage) a été mise en service assez récemment, et pour la première fois des innovations technologiques y ont été appliquées, qui le rendent unique aujourd'hui. Et ces mots ne sont pas du patriotisme jingoiste avec haine, mais une déclaration de fait de la part de l'AIEA.

La construction d'installations de stockage SNF à Zheleznogorsk, à l'usine minière et chimique (ci-après dénommée MCC) a commencé en 2002, mais six ans se sont écoulés avant les travaux actifs : tout a radicalement changé après que la Russie a adopté son premier programme cible fédéral "Fourniture de la sécurité nucléaire et radiologique pour la période de 2008 à 2015 ». Après cela, le problème du financement a été résolu et le directeur général du Combine minier et chimique, Petr Gavrilov, a montré qu'à notre époque, il est également possible de travailler, de retrousser ses manches, de livrer le résultat clairement selon le calendrier et sans fraude financière. En décembre 2011, l'installation de stockage pour SNF au Mining and Chemical Combine (wow, quel flux d'abréviation) a été mise en service. Nous l'avons fait! Nous avons rencontré exactement l'estimation - 16 milliards de roubles, et fixons ce chiffre plus précisément, afin qu'il soit plus pratique de comparer avec les coûts dans les pays qui sont maintenant élégamment appelés "partenaires occidentaux". Le taux de change du rouble par rapport au dollar en 2011 est en moyenne de 31, donc 516 millions de dollars ont été investis dans SH. Le volume de la première étape de SH au MCC est de 8 129 000 tonnes, c'est-à-dire que l'arithmétique en Russie est de 6 millions 350 000 dollars pour le stockage de 1 000 tonnes de SNF (bien sûr, ce ne sont que les coûts initiaux).

Et le mot "géré" avec un point d'exclamation n'est pas non plus comme ça. Le problème était que l'association de production Mayak n'a pas retraité le SNF des réacteurs de type RBMK - uniquement des réacteurs VVER. En conséquence, les installations de stockage «humides» du combustible RBMK ont été remplies, remplies et remplies. Une grande installation de stockage « humide » au même MCC a évité au site de déborder, mais en 2011, elle était également pleine à craquer. Les centrales nucléaires russes produisent 650 tonnes de SNF par an, dont la moitié sont des SNF de RBMK, bien qu'il y en ait beaucoup moins que VVER: la technologie des réacteurs est telle que le combustible brûle beaucoup moins à RBMK qu'à VVER. La situation en 2011 était très tendue à cause de cela. Par exemple, le stockage « humide » de la centrale nucléaire de Leningrad était plein à 95 % à ce moment-là : un déchargement de combustible de plus, et la centrale nucléaire devrait tout simplement être arrêtée. Le premier train avec du combustible nucléaire usé est arrivé de Saint-Pétersbourg déjà en février 2012 - le problème a été résolu en suivant «simplement» l'horaire de travail à l'heure près. Hé, Vostochny Cosmodrome !.. Cherchez le téléphone de Piotr Gavrilov, demandez une conférence sur la façon de travailler. Depuis décembre 2011, le problème du SNF a été résolu pour les centrales nucléaires de Leningrad, Koursk et Smolensk. Le SNF du stockage "humide" du MCC lui-même est rechargé dans l'installation de stockage à sec, et le SNF de ces trois centrales nucléaires, qui a vieilli plus longtemps que la période après laquelle le transport est possible, y est rechargé.

Pourquoi le MCC a-t-il été choisi comme emplacement pour l'installation de stockage centrale et principale ? Eh bien, tout d'abord, en raison de la grande expérience acquise lors de l'exploitation de l'installation de stockage "humide" et parce que le Combine Mining and Chemical a prévu et construit une usine de traitement SNF d'une capacité de 1 500 tonnes par an. Encore une fois, je vous demande de faire attention aux chiffres : chaque année, les centrales nucléaires russes produisent 650 tonnes de combustible nucléaire usé par an, Mayak en recycle 600, l'usine du MCC en traitera 1 500 autres. Le taux de retraitement est prévu pour être trois fois plus élevé que le flux de combustible nucléaire usé. Pourquoi? La Russie pourra accepter le SNF des réacteurs de conception soviétique pour le retraitement, et ils sont situés sur le territoire de l'Ukraine, de l'Arménie, de la Bulgarie, de la République tchèque, de la Finlande, sans parler des nouvelles centrales nucléaires que Rosatom construit dans le monde entier . L'idée est évidente : gagner de l'argent non seulement sur la construction des réacteurs, en leur fournissant du combustible, mais aussi sur, pour ainsi dire, le chantier post-opérationnel.

Mais il y a d'autres raisons pour lesquelles la ville de Jeleznogorsk (anciennement Krasnoïarsk-26) a été choisie à la fois pour le stockage et le retraitement du SNF. Le mode de sécurité de cet objet a été construit il y a longtemps et fonctionne sans la moindre déviation. Le risque sismique pour de telles installations est un point très important, et Zheleznogorsk est situé dans l'une des zones les plus sûres de notre planète à cet égard. Bien sûr, personne n'a oublié les tremblements de terre lors de la construction : le bâtiment CX est capable de résister à des chocs allant jusqu'à 9,7 points. Certes, dans l'histoire de la Terre, il n'y a pas eu de tels bouleversements en Sibérie, mais si nous le faisons, alors avec une marge. Et, assez traditionnellement pour les installations nucléaires russes, la chute d'un avion sur le toit du CX est également prise en compte.

À quel point êtes-vous inquiet pour la radioprotection ? Le bâtiment inachevé de l'usine RT-2 a été soigneusement démantelé et, après des calculs minutieux, un tout nouveau a été construit sur ses fondations. Le nouveau bâtiment est, pour un moment, 80 000 mètres cubes de béton armé monolithique. Mais ces murs ne sont que ce qu'on appelle le périmètre extérieur - important, mais pas le principal. Le SNF provient des centrales nucléaires dans des conteneurs spéciaux remplis de gaz inerte et dans lesquels les « assemblages » sont rigidement fixés. Au MCC, ils sont placés dans des bidons spéciaux - à nouveau remplis d'un gaz inerte. Les "assemblages" continuent de chauffer, il ne peut donc pas y avoir beaucoup de refroidissement. De plus, les gaz inertes excluent complètement la corrosion, ce qui, voyez-vous, est également important. Les étuis à crayons sont placés sur des casiers, et placés à distance les uns des autres, afin de ne pas gêner la convection de l'air. Toutes ces mesures sont conçues pour garantir que le SH continue de fonctionner tranquillement en cas de manque total d'électricité et de personnel - bien que je n'imagine pas vraiment ce qui devrait arriver pour qu'un tel cas se produise. Eh bien, peut-être un court-circuit de l'échelle "Territoire de Krasnoïarsk" le matin du 1er janvier ... En un mot, NIKIMT-Atomstroy, qui a conçu tout cela, a fait de son mieux. Et ne craignez pas l'abréviation - Rosatom conserve soigneusement les noms qui sont apparus à l'aube du projet nucléaire ! NIKIMT est l'institut de recherche scientifique et de conception des technologies de montage. Pouf !

Il n'y a pas que des gens de l'AIEA qui ont visité le MCC. Par exemple, les Japonais sont venus - et des larmes de tendresse ont coulé d'eux à cause de la sécurité sismique. Ils ont posé des questions sur la période de garantie de stockage et ont refusé de croire qu'elle n'avait que 50 ans - ils sont sûrs que c'est une sorte de blague, car selon leurs normes, cela ne peut pas être inférieur à 100 ans. Les gens sont venus avec des calculatrices des États-Unis - ils se moquaient de notre maigre PIB : le stockage du combustible nucléaire usé à Jeleznogorsk coûte 5,5 fois moins cher que le leur. Toutes sortes de combattants pour l'environnement et de journalistes sont arrivés plusieurs fois, ont couru avec des compteurs partout - pas de phonit, peu importe à quel point vous essayez. Ils ont été invités à des audiences publiques comme le prescrivaient toutes sortes d'instructions - par le biais des médias, de la télévision et d'Internet. Les militants sociaux n'étaient pas paresseux - ils sont venus et ont été examinés. Il existe une chambre écologique publique de l'Assemblée civile en Sibérie Territoire de Krasnoïarsk(non, eh bien, qui écrit des noms aussi courts...), qui résumait les résultats des auditions publiques : "Il n'y a pas lieu de polémiquer autour de tous les types de sûreté dans l'installation de stockage de combustible nucléaire usé de Jeleznogorsk."

Eh bien, entre-temps, tout le monde courait et fouinait, Petr Gavrilov et le chef du département de construction d'immobilisations de l'usine, Alexei Vekentsev, ont continué à travailler - après tout, en décembre 2011, seule la première étape du SH était terminée. Après avoir élaboré, en collaboration avec des spécialistes de NIKIMT, toute la chaîne technologique de rechargement dans des bidons, assurant l'étanchéité de toutes les coutures sur ceux-ci, etc., l'association minière et chimique, en toute bonne conscience, a continué à travailler sur l'expansion du stockage facilité. En décembre 2015, la Commission d'État a signé le certificat d'acceptation en exploitation du SH «en plein développement», un événement silencieux, imperceptiblement passé, avec confiance et fiabilité, non remarqué par nos grands médias. Que sont quelques dizaines de milliers de cubes de béton quand vient le temps de compter les strass du panache de Kirkorov ? dans le monde du complexe de stockage à sec centralisé du combustible nucléaire usé. Et encore une fois, dans les délais. Et encore - sans scandales de corruption.

"Jusqu'à présent, le seul au monde" est maintenant en mettant l'accent sur le mot "au revoir". Parce qu'en 2012 et jusqu'à présent, le Japon, l'Espagne et la Corée du Sud ont déjà pris des décisions sur la construction des mêmes installations centralisées de stockage à sec. Je souligne - la même chose. Le secrétaire adjoint à l'énergie des États-Unis est également venu visiter deux fois, mais cela ne fait aucun doute - «le même» n'y apparaîtra pas. Ils attacheront un porche, et cela deviendra instantanément un savoir-faire qui fera époque. Cependant, la situation du combustible nucléaire usé en Amérique mérite une note distincte - tout y est très dramatique, même si par endroits c'est assez comique. Une sorte de "tradition atomique" américaine - faire des projets sérieux de telle manière qu'il est souvent impossible de le regarder sans sourire, je jure par une centrifugeuse !

Eh bien, que signifie l'achèvement de la construction de la totalité des installations agricoles à Jeleznogorsk pour la Russie elle-même ? Désormais, il y a suffisamment d'espace non seulement pour le combustible nucléaire usé des réacteurs RBMK, mais également pour le combustible nucléaire usé de VVER, et pas seulement pour les centrales nucléaires en Russie même. Le groupement minier et chimique est prêt à accepter le SNF du territoire de l'Ukraine, de la Bulgarie et de la République tchèque pour le stockage, et l'installation de stockage « humide » du SNF de la centrale nucléaire arménienne se prépare à un déchargement partiel. Mais l'objectif ultime n'est pas le stockage du combustible usé en soi, l'objectif ultime est la fermeture même du cycle du combustible nucléaire : le MCC envisage de construire un centre de démonstration expérimental pour le traitement du combustible nucléaire usé. Je reviendrai certainement sur le traitement SNF, mais après avoir brièvement "examiné" ce qui se passe avec le stockage SNF dans divers pays intéressants.

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MOSCOU, 21 juin - RIA Novosti. L'Association de production Mayak (Ozersk, région de Tcheliabinsk), une entreprise de la société d'État Rosatom, prévoit de devenir la première entreprise au monde d'ici 2020 à maîtriser les technologies de retraitement du combustible nucléaire usé (SNF) de tout type, a déclaré RIA Novosti au forum Atomexpo-2017 PDG"Mayak" pour le développement stratégique Dmitry Kolupaev.

L'organisateur d'Atomexpo-2017 est la société d'État Rosatom. Le partenaire média général du forum est l'agence RIA Novosti (ressource phare de MIA Rossiya Segodnya).

Le retraitement du combustible nucléaire usé est un processus de haute technologie visant à minimiser le risque d'irradiation des SNF, l'élimination sûre des composants inutilisés, la séparation substances utiles et assurer leur utilisation continue. Le traitement industriel du combustible nucléaire usé est effectué dans trois pays - en Russie, en France et en Grande-Bretagne.

"Mayak" mène un projet d'élargissement de la gamme de SNF retraités dans ses propres installations. En particulier, la technologie de retraitement du SNF des réacteurs russes VVER-1000 a été maîtrisée. Ce projet permettra à l'entreprise de devenir d'ici un an et demi à deux ans la seule entreprise au monde capable de traiter tout type de combustible nucléaire usé, y compris le combustible nucléaire usé de conception étrangère, ainsi que les assemblages combustibles défectueux. Cela donnera à Rosatom des avantages compétitifs supplémentaires sur les marchés mondiaux.

Mayak est la première installation industrielle de l'industrie nucléaire nationale. Il a été créé pour produire du plutonium de qualité militaire, nécessaire à la création de l'URSS armes atomiques. Les domaines prioritaires du travail de Mayak à l'heure actuelle sont le traitement du combustible nucléaire usé, la production d'isotopes et d'équipements de surveillance des rayonnements, et l'exécution de l'ordre de défense de l'État.

Complexe "omnivore"

"Par dernières années Mayak a fait des progrès significatifs dans le retraitement du combustible nucléaire usé des réacteurs de recherche. Le traitement de plusieurs compositions de combustible est maîtrisé, mais le projet clé sera peut-être le traitement du combustible uranium-zirconium. Les capacités de production pour cela devraient être prêtes cette année", a déclaré Kolupaev.

Il a expliqué qu'il s'agira d'une usine pilote, qui permettra d'abord de mettre au point les technologies nécessaires, puis de devenir réellement une usine de production.

"Il y a relativement peu de combustible de ce type, et c'est avant tout le combustible usé de nos brise-glaces nucléaires. Il est situé dans un conteneur de stockage à sec dans le Nord, mais il ne peut pas être exploité pendant une durée arbitrairement longue. Par conséquent, le Le problème du traitement de ce type de SNF doit être résolu, et pour cela, il ne faut pas de grandes capacités de production », a déclaré la source.

Le retraitement expérimental de l'uranium-zirconium SNF devrait être achevé d'ici 2018, a ajouté Kolupaev. "Cela fera en fait de Mayak un leader technologique absolu en termes de gamme de compositions de carburant que notre entreprise pourra traiter, car après avoir maîtrisé cette technologie, nous pouvons traiter n'importe quelle composition de carburant", a-t-il déclaré.

"Et le dernier point sera probablement le développement du retraitement du combustible usé des réacteurs AMB de la première étape de la centrale nucléaire de Beloyarsk. Le problème n'est pas tant dans les compositions de combustible elles-mêmes (plusieurs dizaines de types de combustibles ont été utilisés au premier et deuxièmes unités de la centrale), mais dans les dimensions géométriques des assemblages de combustible usé", a déclaré Kolupaev.

Ces assemblages atteignent une longueur de 14 mètres, et pour les boucher, il faut une installation spéciale, a-t-il expliqué.

«Il est prévu de le créer d'ici 2020. Et puis le complexe de traitement« omnivore »sera entièrement créé à Mayak - comme différents types SNF, et en termes de taille des assemblages de combustible usé", a déclaré le directeur général adjoint de Mayak.

Recyclage des déchets radioactifs

En plus du traitement SNF, Mayak est activement engagé dans le développement de la technologie de traitement des déchets radioactifs, a rappelé Kolupaev.

« Dans un avenir proche, l'entreprise envisage de démarrer l'exploitation d'une usine de solidification de déchets de moyenne activité à vie longue, majoritairement plutonium, pour lesquels la cimentation, comme le font par exemple nos confrères du Royaume-Uni, n'est pas optimale. Notre approche est basé sur l'utilisation d'une matrice de type céramique, qui a une grande durabilité et une bonne capacité de récupération », a-t-il déclaré.

L'année dernière a été une sorte de "start-up" pour Mayak en termes de mise en œuvre d'un projet de traitement des sources de rayonnements ionisants, a noté Kolupaev.

"Nous avons pleinement rempli nos obligations en termes de volume de retour des sources. Cette année, les volumes de sources retournés pour élimination seront nettement plus importants. Nous optimisons la technologie d'élimination des sources pour la rendre moins chère et plus attractive pour les clients. Il s'agit d'un domaine très important qui permettra à nos partenaires de recevoir un cycle complet de services - à partir du moment où les sources sont fournies jusqu'à leur élimination complète », a-t-il ajouté.

MOSCOU, 20 novembre - RIA Novosti. Mining and Chemical Combine, une entreprise de la société d'État Rosatom (GKhK, Jeleznogorsk, Territoire de Krasnoïarsk), a commencé le traitement pilote du combustible nucléaire usé (SNF) des centrales nucléaires russes en utilisant des technologies uniques qui ne créent pas de risques pour l'environnement, sur une base industrielle à grande échelle, un tel traitement "vert" commencera au MCC après 2020.

Plus tôt, l'usine isotope-chimique MCC a construit le complexe de démarrage le plus moderne au monde du centre de démonstration pilote (ODC) pour le traitement radiochimique du SNF des réacteurs des centrales nucléaires, qui utilisera les dernières technologies respectueuses de l'environnement du soi-disant génération 3+. Le complexe de start-up permettra d'élaborer des régimes technologiques de retraitement des SNF à l'échelle semi-industrielle. À l'avenir, sur la base de l'ODC, il est prévu de créer une usine RT-2 à grande échelle pour la régénération du combustible nucléaire usé.

Une caractéristique des technologies qui seront utilisées à l'ODC sera l'absence totale de déchets radioactifs liquides de faible activité. Ainsi, les spécialistes russes auront pour la première fois au monde une occasion unique de prouver en pratique que le traitement des matières nucléaires est possible sans nuire à l'environnement. Selon les experts, aucun autre pays, à l'exception de la Russie, ne possède actuellement ces technologies. La construction du centre a été technologiquement le projet le plus complexe jamais réalisé histoire récente CCG.

Le tout premier assemblage de combustible usé du réacteur VVER-1000 de la centrale nucléaire de Balakovo, qui a été stocké dans la centrale pendant 23 ans, a été placé dans l'une des "cellules chaudes" de l'ODC - une boîte pour le travail télécommandé avec des substances hautement radioactives substances, a rapporté lundi la publication d'entreprise du journal de l'industrie nucléaire russe "Country Rosatom".

"Nous commençons à élaborer les modes (traitement du combustible nucléaire usé). Maintenant, l'essentiel est d'élaborer qualitativement la technologie qui sera dans le schéma de base de l'usine RT-2", a expliqué Igor Seelev, directeur du usine isotope-chimique du MCC, citée par le journal.

Technologies "vertes"

Tout d'abord, l'ouverture et la fragmentation dite thermochimique de l'assemblage de combustible usé est réalisée. Commence alors la voloxydation (de l'anglais volume oxydation, oxydation volumétrique) - opération qui distingue la génération 3+ de traitement du combustible nucléaire usé de la génération précédente. Cette technologie permet de distiller le tritium radioactif et l'iode 129 dans la phase gazeuse et d'éviter la formation de déchets radioactifs liquides après dissolution du contenu des fragments d'assemblages combustibles.

Après voloxydation, le combustible est envoyé pour dissolution et extraction. L'uranium et le plutonium sont séparés et renvoyés dans le cycle du combustible sous forme de dioxyde d'uranium et de plutonium, à partir duquel il est prévu de produire du combustible MOX à oxydes mixtes uranium-plutonium pour les réacteurs à neutrons rapides et du combustible REMIX pour les réacteurs à neutrons thermiques qui constituent la base de l'énergie nucléaire moderne.

Les produits de fission sont conditionnés, vitrifiés et conditionnés dans un contenant de protection. Les déchets radioactifs liquides ne restent pas.

Après avoir travaillé nouvelle technologie Le retraitement du SNF sera mis à l'échelle pour être utilisé dans la deuxième étape à grande échelle de l'OFC, qui deviendra la base industrielle du cycle fermé du combustible nucléaire (CFFC). Maintenant, la construction du bâtiment et la deuxième étape de l'ODC sont en cours d'achèvement. Il est prévu que le centre de démonstration expérimental commencera à fonctionner à l'échelle industrielle après 2020, et en 2021, le MCC prévoit de recycler des dizaines de tonnes de combustible usé des réacteurs VVER-1000, a rapporté Strana Rosatom, citant Petr Gavrilov, directeur général du entreprise.

Dans le cycle du combustible nucléaire, on pense qu'en raison de la reproduction élargie du "combustible" nucléaire, la base de combustible de l'énergie nucléaire sera considérablement élargie et qu'il sera également possible de réduire le volume de déchets radioactifs en raison de la "combustion " de radionucléides dangereux. La Russie, selon les experts, se classe au premier rang mondial dans les technologies de construction de réacteurs à neutrons rapides, nécessaires à la mise en œuvre du CNFC.

L'entreprise unitaire de l'État fédéral "Combinaison minière et chimique" a le statut d'organisation nucléaire fédérale. MCC est l'entreprise clé de Rosatom pour la création d'un complexe technologique pour un cycle fermé du combustible nucléaire basé sur technologies innovantes nouvelle génération. Pour la première fois au monde, le Mining and Chemical Combine concentre trois unités de traitement de haute technologie à la fois - le stockage du combustible nucléaire usé des réacteurs des centrales nucléaires, son traitement et la production de nouveau combustible nucléaire MOX pour les réacteurs à neutrons rapides.

Le combustible qui a été dans un réacteur nucléaire devient radioactif, c'est-à-dire dangereux pour l'environnement et les humains. Par conséquent, il est manipulé à distance et à l'aide de kits d'emballage à parois épaisses qui lui permettent d'absorber le rayonnement émis par celui-ci. Cependant, en plus du danger, le combustible nucléaire usé (SNF) peut également apporter des avantages incontestables : c'est une matière première secondaire pour obtenir du combustible nucléaire neuf, car il contient de l'uranium-235, des isotopes du plutonium et de l'uranium-238. Le traitement du combustible nucléaire usé peut réduire les dommages causés environnement du fait du développement des gisements d'uranium, puisque le combustible neuf est fabriqué à partir d'uranium et de plutonium purifiés - produits du traitement du combustible irradié. De plus, les isotopes radioactifs utilisés dans la science, la technologie et la médecine sont libérés du combustible nucléaire usé.

Les entreprises de stockage et/ou de traitement SNF - l'Association de production Mayak (Ozersk, région de Tcheliabinsk) et l'usine minière et chimique (Zheleznogorsk, territoire de Krasnoïarsk) font partie du complexe de sûreté nucléaire et radiologique de la société d'État Rosatom. Le combustible nucléaire usé est en cours de retraitement à la Mayak Production Association, et la construction d'une nouvelle installation de stockage « à sec » pour le combustible nucléaire usé est en cours d'achèvement au Mining and Chemical Combine. Le développement de l'énergie nucléaire dans notre pays entraînera apparemment également une augmentation de la taille des entreprises de gestion du combustible nucléaire usé, d'autant plus que les stratégies de développement du complexe de l'industrie nucléaire russe impliquent la mise en œuvre d'un cycle du combustible nucléaire fermé utilisant de l'uranium et du plutonium purifiés séparés du combustible nucléaire usé.

Aujourd'hui, les usines de retraitement de SNF ne fonctionnent que dans quatre pays du monde - la Russie, la France, la Grande-Bretagne et le Japon. La seule usine en activité en Russie - RT-1 de l'Association de production Mayak - a une capacité nominale de 400 tonnes de SNF par an, bien que désormais sa charge ne dépasse pas 150 tonnes par an; l'usine RT-2 (1500 tonnes par an) du Combine Mining and Chemical est en phase de construction gelée. En France, deux usines de ce type sont actuellement en fonctionnement (UP-2 et UP-3 au Cap de La Hague) d'une capacité totale de 1600 tonnes par an. Soit dit en passant, non seulement le combustible des centrales nucléaires françaises est traité dans ces centrales ; des contrats de plusieurs milliards de dollars pour son traitement ont été conclus avec des sociétés énergétiques en Allemagne, au Japon, en Suisse et dans d'autres pays. Au Royaume-Uni, l'usine de Thorp fonctionne avec une capacité de 1200 tonnes par an. Le Japon exploite une entreprise située à Rokkase-Mura d'une capacité de 800 tonnes de SNF par an ; il existe également une usine pilote à Tokai-Mura (90 tonnes par an).
Ainsi, le leader mondial puissances nucléaires adhérer à l'idée de "fermer" le cycle du combustible nucléaire, qui devient progressivement économiquement viable face à une augmentation du coût de l'extraction de l'uranium associée au passage au développement de gisements moins riches et à faible teneur en uranium dans le minerai.

PA Mayak produit également des produits isotopiques - des sources radioactives pour la science, la technologie, la médecine et l'agriculture. La production d'isotopes stables (non radioactifs) est réalisée par l'Elektrokhimpribor Combine, qui, entre autres, remplit l'ordre de défense de l'État.