Утверждено руководство по ядерной и радиационной безопасности «Водно-химический режим АЭС»

Приказом начальника Департамента по ядерной и радиационной безопасности Министерства по чрезвычайным ситуациям Республики Беларусь от 07.08.2024 № 53 утверждено руководство по ядерной и радиационной безопасности «Водно-химический режим АЭС». Данное руководство содержит общие рекомендации Департамента по ядерной и радиационной безопасности Министерства по чрезвычайным ситуациям Республики Беларусь к водно-химическому режиму (далее – ВХР) АЭС, рекомендации к обоснованию ВХР в проектной документации АЭС, рекомендации к оборудованию, комплектующим и материалам, используемым в системах поддержания ВХР, важных для безопасности, а также к контролю показателей качества ВХР АЭС.

https://gosatomnadzor.mchs.gov.by/novosti/458274/

Будущее наступило: SRS внедряет автоматизацию в процесс приемки/инспекции упаковок для перевозки разбавленного плутония

Г. Айкен, штат Северная Каролина (11 июля 2024 г.). Сотрудники подрядной организации на площадке «Саванна-Ривер» (SRS) Министерства энергетики США недавно приступили к заключительному этапу испытаний многолетнего проекта по внедрению автоматизации в два проекта, связанных с программой утилизации избыточного плутония (Surplus Plutonium Disposition – SPD), что принесет многочисленные преимущества персоналу и сэкономит средства налогоплательщиков. В рамках программы SPD будет расширен существующий процесс разбавления и захоронения плутония на участке по переработке и временному хранению плутония на SRS для оказания поддержки вывозу плутония из штата Южная Каролина. Разбавленный материал упаковывается в 55-галлонные ядерно безопасные контейнеры − Criticality Control Overpack (CCO), имеющие форму бочки, и хранится на специально отведенной площадке для временного хранения с целью выдержки и последующей подготовки к отправке для захоронения на опытной установке по изоляции отходов (WIPP) в Нью-Мексико. В 2019 г., оценивая потенциальные возможности повышения эффективности операций по упаковыванию, компания Savannah River Nuclear Solutions (SRNS), подрядчик SRS по управлению и эксплуатации и Национальное управление по ядерной безопасности (NNSA) обратили внимание на преимущества автоматизации. В рамках финансирования NNSA, SRNS в партнерстве с Национальной лабораторией SRS (SRNL) провела оценку долгосрочной стратегии внедрения автоматизации будущих процессов. «Команда SRNS-SRNL пришла к выводу, что автоматизация может быть использована в рамках программы SPD не только для приемки и проверки поступающих пустых контейнеров ССО, но и для облегчения перемещения загруженных контейнеров на площадку временного хранения, где они выдерживаются до отправки на захоронение в WIPP», − сказал Рич Кёниг, руководитель по программе передовых технологий SRNS. Кёниг пояснил, что автоматизация дает три основных преимущества. «Во-первых, она позволяет SRNS перераспределить операторов, которые обычно выполняют задачи по приемке и проверке, по областям, где их навыки будут использоваться наилучшим образом, − сказал он. − Второе преимущество — это экономия средств, которая будет достигнута за счет увеличения производительности и снижения стоимости процесса. И третье возможное преимущество включает в себя принципы ALARA благодаря использованию автоматизированного управляемого транспортного средства для освобождения операторов от присутствия в зонах с повышенной радиацией».

ALARA (минимальный разумно достижимый уровень облучения) − это набор принципов, направленных на максимальное ограничение воздействия радиации на работников путем ограничения времени облучения и обеспечения защиты от радиации или внедрение альтернативных методов работы, таких как автоматизация, для обеспечения безопасности работников. «В ближайшие три десятилетия в хранилище для обработки и временного хранения плутония поступят десятки тысяч контейнеров ССО, − сказал Кёниг. − Прежде чем разбавленный плутоний будет упакован в ССО, контейнеры необходимо проинспектировать и осмотреть перед доставкой в зону безопасности, что обеспечит безопасность работников и материалов». Процесс инспекции ССО — это первая область, в которой будет применена автоматизация в рамках программы SPD. В указанном процессе будет задействована роботизированная рука для проведения предварительных проверок перед использованием и проверок безопасности после того, как бочкообразный контейнер будет доставлен автоматизированным транспортным средством (AGV) в зону контроля. Инженеры SRNL разработали специальную оснастку и программное обеспечение для процесса проведения инспекции. Вторая возможность автоматизации будет реализована на участке выдержки и временного хранения контейнеров CCO на площадке SRS, где AGV будет осуществлять перевозку контейнеров между местами хранения и проведения инспекции. С помощью специализированного инструмента на AGV бочкообразные контейнеры можно будет помещать в горизонтальные стеллажи для хранения, что увеличит вместимость площадки хранения на 50 % по сравнению с текущим процессом хранения контейнеров на штабелированных паллетах. «Использование AGV позволит нам более безопасно и эффективно размещать контейнеры в горизонтальном положении; без AGV этот процесс потребовал бы присутствия нескольких операторов и вилочного погрузчика в радиационно-опасной зоне. Автоматизируя процесс, мы избавляем операторов от особых видов опасностей при выполнении работ и применяем принципы ALARA для снижения радиационного облучения, при этом значительно расширяя наши возможности хранения», − сказал Кёниг. Поскольку автоматизация может быть использована в рамках всего комплекса Министерства энергетики США, несколько объектов уже посетили SRS, чтобы получить больше информации. «Это действительно перспективное направление для SRS, − сказал Кёниг. − Я с нетерпением жду, когда смогу увидеть, как автоматизация поможет осуществлению операций и процессов в будущем». На SRS плутоний разбавляют в процессе смешивания оксида плутония с многокомпонентной примесью для получения устойчивой к распространению формы, которая больше никогда не сможет быть легко применена в ядерном оружии.

Savannah River Site, 11.07.2024

Канада применяет для лечения рака радиоактивные источники из Таиланда

Канадская ядерная лаборатория (CNL) получила из Таиландского института ядерных технологий партии отработавших источников радия 226Ra, которые будут переработаны для получения актиния 225Ac, используемого в целенаправленной радиотерапии.

Это соглашение является частью Глобальной инициативы МАГАТЭ по обращению с радием 226Ra, которая направлена на установление связей между странами, владеющими старыми источниками радиотерапии, и другими странами, заинтере-сованными в их переработке или повторном использовании.

По данным МАГАТЭ: «226Ra, открытый в 1898 г. Марией Склодовской-Кюри и Пьером Кюри, ранее применялся в радиотерапии, но затем был заменен другими источниками. Сегодня он служит сырьем для производства радиоизотопа 225Ac, который настолько редок, что ежегодное мировое производство составляет менее песчинки. 225Ac представляет собой источник альфа-излучения, известный своей эффективностью в уничтожении злокачественных клеток при целенаправленном облучении рака. Он позволяет проводить целенаправленную радиотерапию, поскольку указанный источник можно поместить вблизи опухоли, и он будет убивать раковые клетки, не повреждая близлежащие здоровые ткани».

Таиландский институт ядерных технологий и CNL поддерживают контакты по этой схеме с 2022 г., и за последний год в Канаду было отправлено 70 упаковок с отработавшим 226Ra. Арчара Пхаттанасуб, руководитель отдела технологий и разработок в области РАО, сказал: «Переработка этих источников имеет множество преимуществ для Таиланда и соответствует целям экономики замкнутого цикла. Эта инициатива помогла значительно снизить риск любых инцидентов, связанных с указанными отработавшими источниками, и высвободить много места в нашем государственном хранилище».

World Nuclear News, 24.07.2024

Компания Andra выдала разрешение на хранение большего количества отходов в хранилище Cires

Французское агентство по обращению с радиоактивными отходами Andra получило разрешение департамента Aube на увеличение разрешенной вместимости пункта захоронения очень низко-активных радиоактивных отходов Cires без увеличения площади пункта захоронения.

Открытое в Морвилье в 2003 г. хранилище Cires (Промышленный центр по перегруппировке, размещению и складированию отходов) было спроектировано и рассчитано на прием 650 000 м3 очень низкоактивных радиоактивных отходов (ОНАО) − в основном таких материалов, как слабо-загрязненный щебень, земля, металлолом, − в трех зонах хранения, называемых очередями 1, 2 и 3. К концу 2022 г. в Cires было заполнено 69,4 % от общей разрешенной вместимости хранилища. С учетом прогнозов по доставке ОНАО, объявленных производителями отходов на ближайшие годы, ожидается, что полигон площадью 46 га исчерпает свою разрешенную вместимость примерно в 2028-2029 гг.

Согласно национальному кадастру радиоактивных материалов и отходов, опубликованному агентством Andra, к 2050-2060 гг. будет образовано от 2 100 000 до 2 300 000 м3 ОНАО в основном в ходе демонтажа действующих в настоящий момент ядерных установок.

В апреле 2023 г. агентство Andra представило в департамент Aube заявку на получение экологического разрешения для увеличения разрешенной вместимости хранилища Cires. Эта заявка включала в себя несколько документов, поясняющих цель проекта, а также работы и мероприятия, необходимые для его реализации.

Получив разрешение, компания Cires сможет разместить в общей сложности 950 000 м3 ОНАО, вместо первоначально разрешенных 650 000 м3, не увеличивая при этом площадь пункта захоронения.

Это стало возможным благодаря различным усовершенствованиям камер захоронения с момента ввода центра в эксплуатацию в 2003 г. Длина камер для захоронения ОНАО составляла ранее 80 м, и в них могло поместиться 10 000 м3 отходов. С 2007 г. были построены камеры длиной 176 м, что позволило увеличить вместимость каждой камеры до 25 000 м3. В 2010 г. крутизна откосов и углубление камер позволили достичь вместимости захоронения 27 000 м3 ОНАО на камеру. В 2016 г. была проведена новая оптимизация, которая заключалась в увеличении высоты надземной части хранилища. Это позволило увеличить вместимость каждой камеры примерно до 30 000 м3.

Когда первая очередь в Cires была заполнена отходами и герметично закрыта, в эксплуатацию ввели вторую очередь. Работы над третьей очередью должны начаться в апреле следующего года, и она станет доступна для захоронения отходов с 2028 г.

World Nuclear News, 22.07.2024

Виброиспытания повышают сейсмическую безопасность систем сухого хранения

Одна из бочек на столе для встряхивания: для сбора данных о моделируемых сейсмических событиях использовались высокоскоростные камеры и датчики (Изображение: DOE)

Исследователи подвергли две полноразмерные системы сухого хранения ОЯТ моделированию сейсмических событий, чтобы лучше понять потенциальное воздействие землетрясений на топливо, хранящееся на более чем 70 реакторных площадках США.

Исследователи Министерства энергетики США (DOE) использовали специальный наружный вибростенд в Калифорнийском университете Сан-Диего, чтобы провести испытания полномасштабного вертикального транспортного упаковочного контейнера весом 125 т и горизонтальной системы хранения весом 111 т. Оба контейнера были оснащены имитационными топливными сборками и более чем 240 датчиками для сбора данных по 40 различным сейсмическим имитациям, сообщили в DOE.

Системы хранения, которые уже используются в США, спроектированы таким образом, чтобы выдерживать значительные сейсмические нагрузки. Данные, полученные в ходе этих испытаний, будут использованы для оценки воздействия потенциальных сейсмических событий на ОЯТ внутри контейнеров − особенно на оболочки твэлов − и для обоснования проектирования и лицензирования будущих систем хранения ОЯТ. Они также помогут улучшить текущую практику.

Сейсмические испытания финансировались в рамках программы Управления по утилизации ОЯТ и высокоактивных отходов в области атомной энергетики Министерства энергетики США.

Видеозапись испытаний можно посмотреть на YouTube-канале Министерства энергетики США.

World Nuclear News, 24.07.2024

Oklo демонстрирует процесс по переработке топлива

Калифорнийский разработчик жидкометаллических реакторов на быстрых нейтронах − компания Oklo Inc. в сотрудничестве с Аргоннской национальной лабораторией и Национальной лабораторией Айдахо успешно завершил первую комплексную демонстрацию ключевых этапов своего усовершенствованного процесса по переработке топлива.

В компании Oklo заявили, что завершение указанной демонстрации «знаменует собой значительный шаг вперед в усилиях Oklo по расширению возможностей по переработке топлива и развертыванию коммерческой установки по переработке для увеличения поставок топлива для усовершенствованных реакторов и повышения эффективности затрат на топливо».

Этот проект, при поддержке программой «Оптимизация систем утилизации ОЯТ и усовершенствованных реакторов» (ONWARDS) Управления по перспективным научным исследованиям в области энергетики (ARPA-E) Министерства энергетики США на сумму $5 млн, направлен на содействие развертыванию коммерческой установки по переработке топлива с усовершенствованных реакторов.

Технология переработки топлива Oklo позволяет извлекать из ОЯТ более 90 % оставшегося энергетического потенциала, который, как ожидается, будет использоваться на электростанциях Oklo для производства чистой энергии. Указанная технология включает в себя уникальные характеристики нераспространения ЯМ, в том числе возможность консолидации трансурановых материалов.

По словам компании, ожидается, что внедрение коммерческих операций по переработке топлива позволит сэкономить до 80 % расходов на топливо, обеспечивая долгосрочную выгоду за счет повышения эффективности использования топлива, создания альтернативных источников топлива и сокращения количества высокоактивных отходов, требующих захоронения.

Компания Oklo, основанная в 2013 г., планирует коммерциализировать свою технологию жидкометаллических реакторов на быстрых нейтронах на основе установки «Аврора» − реактора на быстрых нейтронах, который использует тепловые трубы для передачи тепла от активной зоны реактора к системе преобразования энергии на основе сверхкритического углекислого газа для выработки электроэнергии. Такая установка использует металлическое топливо из НОУ повышенного обогащения (HALEU) для выработки около 15 МВт(э), а также для производства полезного тепла.

World Nuclear News, 18.07.2024

На Хэнфордском полигоне США опорожнен последний бассейн выдержки отработавшего ядерного топлива

Управление по природопользованию Министерства энергетики США (DOE) осуществляет опорожнение последнего крупного бетонного бассейна на Хэнфордском полигоне, в котором хранились твэлы реакторов в ходе миссии по производству плутония во времена Второй мировой и холодной войн.

В настоящее время рабочие откачивают загрязненную воду из бассейна объемом 1,2 млн галлонов, примыкающего к реактору K West, и перевозят ее автоцистерной на близлежащие очистные сооружения. Завершение этого проекта позволит улучшить защиту грунтовых вод и р. Колумбия по мере продвижения работ по очистке Хэнфордского полигона.

«Удаление загрязненной воды из этого бассейна − ключевой шаг в нашей миссии по снижению рисков», − сказал Энди Виборг, исполняющий обязанности заместителя помощника руководителя EM по очистке рек и плато. − Эти усилия позволят устранить риск утечки загрязненной воды в грунтовые воды на расстоянии четверти мили от р. Колумбия».

Реактор K West и расположенный рядом реактор K East были построены в 1950-х гг. и проработали до начала 1970-х гг. для облучения урановых топливных стержней и дальнейшей химической обработки с целью получения плутония. В бассейнах обоих реакторов также хранилось облученное топливо из последнего действующего ядерного реактора в Хэнфорде − реактора N.

Команда Хэнфорда осушит бассейн и стабилизирует его с помощью цементного раствора для последующего демонтажа. Командная работа подрядчиков Хэнфорда − ключевой фактор успеха проекта.

Подрядчик EM − компания Central Plateau Cleanup Company (CPCCo) – осуществляет руководство проектом и на сегодняшний день заполнила уже более 60 автоцистерн объемом около 8 000 галлонов каждая. Подрядчик Hanford Mission Integration Solutions перевезет их на очистные сооружения на территории предприятия. Компания Washington River Protections Solutions обработает сточные воды на очистных сооружениях Хэнфорда для удаления загрязняющих веществ и последующего их захоронения в инженерных траншеях, облицованных защитными экранами.

Бассейн реактора K West длиной 125 футов и шириной 65 футов во время эксплуатации был заполнен водой на глубину в 16 футов. Вода охлаждала урановое топливо, извлекаемое из активной зоны реактора, и защищала рабочих от радиации, когда им приходилось стоять на решетках над ним, чтобы переместить топливо в пеналы для хранения.

Чтобы подготовить бассейн к опорожнению, рабочим, занимавшимся очисткой, приходилось стоять на тех же решетках и с помощью удлиненных инструментов перемещать радиоактивное оборудование и дебризы в находящиеся под водой контейнеры и стальные чехлы. Среди дебризов были корзины для хранения ОЯТ, решетки для этих корзин, насосы, шланги, ручные инструменты, строительные материалы и компоненты системы очистки воды.

Помимо реакторов K East и K West, на Хэнфордской площадке хранится около 56 млн галлонов РАО в 177 подземных резервуарах, что представляет собой один из крупнейших экологических рисков и наиболее сложных проблем для Министерства энергетики США. Эти отходы − результат почти пяти десятилетий производства плутония во времена и после окончания Второй мировой войны.

Новости Nuclear Engineering International, 16.07.2024

На площадке «Саванна-Ривер» завершается этап по демонтажу и вывозу оборудования с установки по переработке плутония

Г. Айкен, штат Северная Каролина (24 июля 2024 г.). На площадке «Саванна-Ривер» (SRS) Министерства энергетики США (DOE) достигнут важный этап в строительстве объекта по производству зарядов из оружейного плутония на участке, расположенном недалеко от г. Айкен, штат Северная Каролина. После 18 месяцев физической работы с привлечением местных профсоюзов в июне 2024 г. был завершен демонтаж и вывоз (D&R) конструкций и оборудования со всего участка, выделенного под установку по переработке плутония на площадке «Саванна-Ривер» (SRPPF), которые были смонтированы ранее в рамках проекта по производству смешанного оксидного топлива (MOX). «Строительство установки SRPPF ведется по распоряжению Национального управления по ядерной безопасности (NNSA), и на сегодняшний день это один из главных проектов в рамках программы по обеспечению ядерной безопасности, − сказал Деннис Карр, президент и главный исполнительный директор компании Savannah River Nuclear Solutions (SRNS). − Достижение этого рубежа на площадке SRS позволяет командам приступить к следующим этапам работ на месте, чтобы построить этот объект по производству зарядов из оружейного плутония для нашей страны». Для оказания поддержки национальным силам ядерного сдерживания NNSA планирует изготавливать не менее 80 зарядов из оружейного плутония в год на производственных объектах на площадке SRS и в Лос-Аламосской национальной лаборатории (LANL) в Нью-Мексико. Заряд из оружейного плутония − важнейший компонент каждого ядерного боеприпаса. На площадке SRS в настоящее время создается комплекс SRPPF путем перепрофилирования недостроенного завода по изготовлению MOX-топлива. Перепрофилирование этого объекта позволяет NNSA использовать существующее сейсмически квалифицированное сооружение с многочисленными вспомогательными объектами и существующими службами и инфраструктурой SRS, такими как служба безопасности, противопожарная служба и служба аварийного реагирования.

Субподрядчик Aecon-Wachs выполнил свой объем работ в рамках D&R, которые включали демонтаж и удаление из здания такого оборудования, как воздуховоды системы вентиляции, отопления и кондиционирования воздуха, трубопроводы, электрические каналы, насосы, резервуары и перчаточные боксы, не нарушая при этом конфигурации конструкций, предназначенных для повторного использования. В общей сложности из бетонной конструкции главного технологического здания SRPPF (MPB) площадью 400 000 фут2 было извлечено 2 535 т (брутто) материалов, которые были отправлены на переработку за пределы объекта. «Это была очень сложная задача, и завершение программы D&R показывает, что мы достигли большого прогресса», − сказал Джон Лунн, старший вице-президент SRNS и директор по проекту SRPPF. В поддержку сооружения SRPPF компания SRNS заключила в 2022 г. трудовое соглашение по проекту (PLA) с Советом профсоюзов строителей «Августа», в который входят 19 местных профсоюзов. На весь срок реализации проекта SRPPF предстоит заполнить около 2 500 рабочих мест для строителей и рабочих из профсоюзов. После завершения строительства объекта на предприятии по производству зарядов из оружейного плутония будет по-прежнему работать около 2 000 человек. «Во времена холодной войны нация обратилась с призывом к площадке «Саванна-Ривер», и мы справились с поставленной задачей», − сказал Карр. − Соединенные Штаты вновь обращаются с призывом к SRS по укреплению стабильности и безопасности нашей страны, наших союзников и партнеров. Мы отвечаем на этот призыв к созданию производственного потенциала, и мы его обеспечим».

Savannah River Site, 24.07.2024

Начинается строительство крупнейшего в Китае предприятия по добыче урана

По сообщению Китайского управления по атомной энергии (CAEA), начались работы по разработке Китайской национальной ядерной корпорацией проекта в Ордосе, в автономном районе «Внутренняя Монголия».

По словам CAEA, «основные технические показатели проекта National Uranium No. 1 являются одними из лучших в мире». Проект будет соответствовать самым высоким стандартам безопасности, экологии и эффективности. По завершении строительства страна будет располагать «крупнейшими в Китае производственными мощностями» и «еще больше укрепит» надежность поставок природного урана в стране, опираясь на свой 30-летний опыт «по внедрению инноваций и развитию добычи урана».

Проект будет включать в себя автоматизацию, удаленное централизованное управление и анализ больших данных, что позволит добиться ситуации, когда «с расстояния в тысячи миль можно будет осуществлять управление с одного экрана и добывать уран одним кликом», а также «визуализировать месторождение, проводить интеллектуальный анализ работ и обеспечивать точно определенную добычу ресурсов».

На предприятии будет применяться подземное выщелачивание с использованием CO2 и O2, при котором уран извлекается с помощью замкнутого цикла циркуляции уранового раствора без подъема руды на поверхность для переработки − метод, который, по словам CAEA, позволяет избежать образования жидких, газообразных и твердых отходов, и свести к минимуму выбросы углерода.

Проект представляет собой составляющую часть китайского плана развития атомной энергетики, поскольку природный уран является основой ядерного топливного цикла, а спрос на него, по прогнозам, будет расти по мере увеличения мощностей атомной энергетики во всем мире.

В настоящее время в Китае размещено 56 действующих реакторов мощностью 54,36 ГВт(э). На этапе строительства находятся еще 27 реакторов, которые дополнительно обеспечат еще 29 ГВт(э), и еще десятки реакторов находятся в стадии планирования или предложения. Согласно информационному бюллетеню Всемирной ядерной ассоциации о ядерном топливном цикле Китая, он намерен производить треть урана внутри страны, треть получать за счет своего участия в деятельности рудников и совместных предприятий в других странах, а еще треть закупать на открытом рынке.

World Nuclear News, 15.07.2024

МАГАТЭ проводит свой первый обзор цикла по производству урана в Уганде

Группа МАГАТЭ по проведению комплексного обзора цикла по производству урана (IUPCR) завершила свой первый обзор цикла по производству урана по просьбе правительства Уганды. В ходе миссии были оценены возможности Уганды по развитию программы разведки залежей урана и, в конечном счете, добычи урана для внутренней программы развития атомной энергетики.

Уганда собирается использовать атомную энергетику в рамках своего плана по достижению целей чистой энергетики и расширению доступа к электричеству для почти 50-миллионного населения страны. В настоящее время только около половины угандийцев имеют доступ к электричеству, но правительство поставило цель поднять к 2030 г. уровень доступа к электричеству выше 99 %. К 2031 г. Уганда намерена создать производство атомной энергии на основе урана, добываемого внутри страны.

Эта первая в истории миссия IUPCR, проведенная при поддержке программы технического сотрудничества МАГАТЭ, позволила оценить состояние инфраструктуры, необходимой Уганде для поддержания деятельности по разведке урана – первого этапа программы уранового производственного цикла. В миссии приняли участие 82 человека, в основном из Министерства энергетики и развития минеральных ресурсов Уганды, и она включала посещение участка, на котором проводились геологоразведочные работы.

Группа экспертов миссии, в которую входили представители из Аргентины, Австралии, Франции, Намибии и МАГАТЭ, проанализировала состояние 16 ключевых аспектов, включая кадровый потенциал и нормативно-правовую базу, и рекомендовала шаги, которые можно предпринять, чтобы приблизить страну к реализации ее целей в области атомной энергетики, включая внутренние поставки урана.

Несколько районов в Уганде были определены как потенциально богатые ураном, хотя доказанных запасов пока не установлено. Для окончательного определения месторождений проводятся такие разведочные работы, как радиометрическая съемка и отбор геохимических проб.

Группа экспертов IUPCR выдала несколько рекомендаций, способствующих успеху программы геологоразведки. В частности, Уганда должна обеспечить подготовку квалифицированного персонала для разведки урана и ускорить обнаружение, оценку и разработку потенциальных ресурсов урана путем создания надежной и хорошо финансируемой программы разведки.

Миссия была осуществлена в рамках четырехлетнего проекта технического сотрудничества МАГАТЭ по оказанию поддержки при разведке и оценке залежей урана, который стартовал в 2022 г. Разведка урана выделена в качестве важного приоритета в новой рамочной программе Уганды на период 2024−2029 гг. «Мы очень поддерживаем укрепление технического потенциала Управления геологической разведки и горных разработок для обеспечения разведки и оценки урановых месторождений Уганды с точки зрения развития навыков и инструментов разведки», − сказала Анна Григорян, сотрудник МАГАТЭ по управлению программами развития в Уганде.

Новости Nuclear Engineering International, 05.07.2024

Продолжается демонтаж корпуса реактора «Гарильяно»

Работы по демонтажу корпуса реактора в Гарильяно (Изображение: Sogin)

Первый этап демонтажа корпуса реактора на итальянской АЭС «Гарильяно» завершился извлечением загрязненных металлических компонентов из дефлектора − верхней части корпуса реактора.

В компании Societa Gestione Impianti Nucleari SpA (SOGIN) сообщили, что операции, проводимые совместно с дочерней компанией Nucleco, начнутся в декабре 2023 г. с залива воды в корпус и канал реактора, что необходимо для создания естественной радиационной защиты для последующих операций по демонтажу, которые будут проводиться под водой.

Подготовительные работы, проведенные до снятия крышки корпуса реактора, включали восстановление вспомогательных систем электроснабжения, вентиляции и управления в здании реактора, а также контура залива канала реактора. Демонтаж крышки корпуса проводился под наблюдением Национальной инспекции по ядерной безопасности и радиационной защите Италии.

Демонтаж компонентов дефлектора (Изображение: Sogin)

На первом этапе работ компоненты были извлечены и разрезаны, что позволило уменьшить их объем. Работы выполнялись под водой с помощью пневматического зажима и специального механического оборудования, управляемого дистанционно при поддержке подводных камер высокого разрешения.

После этого обработанные компоненты весом около одной тонны были помещены в два специальных контейнера повышенной герметичности для временного хранения на площадке в ожидании их передачи в запланированное государственное хранилище.

Работы по демонтажу будут продолжены с целью извлечения компонентов из корпуса реактора − так называемых внутрикорпусных компонентов, для которых уже начато исполнительное проектирование, и в конечном счете демонтажа самого корпуса.

«Это самая сложная с инженерной и эксплуатационной точки зрения работа по выводу АЭС из эксплуатации», − сообщили в SOGIN.

Реактор «Гарильяно» с кипящей водой мощностью 150 МВт(э) был подключен к сети в январе 1964 г. и остановлен в 1982 г. На референдуме, проведенном после аварии на Чернобыльской АЭС в 1986 г., Италия приняла решение о постепенном отказе от атомной энергетики. В 1999 г. была создана компания SOGIN, которая взяла на себя ответственность за вывод из эксплуатации бывших АЭС страны и размещение государственного хранилища для отходов.

В прошлом месяце компания SOGIN объявила о завершении закладки фундаментной плиты для нового здания DT2 − объекта для временного хранения отходов, образующихся в результате вывода из эксплуатации АЭС «Гарильяно». После ввода в эксплуатацию в первой половине 2026 г. в здании DT2 длиной 70 м, шириной 18 м и высотой 13 м будет храниться около 1 800 м3 низкоактивных и среднеактивных радиоактивных отходов. Эти отходы будут получены исключительно в результате работ по демонтажу АЭС, и в частности работ по демонтажу внутрикорпусных систем и компонентов реактора.

World Nuclear News, 30.07.2024

Тайвань останавливает энергоблок № 1 АЭС «Мааньшань»

Энергоблок № 1 тайваньской АЭС «Мааньшань» (известной также под названием «Третья АЭС»), расположенный в уезде Пингтун, был остановлен для вывода из эксплуатации по истечении срока действия лицензии на эксплуатацию. АЭС «Мааньшань» состоит из двух реакторов с водой под давлением мощностью 936 МВт(э). Срок действия лицензии на энергоблок № 2 истекает в мае 2025 г.

До закрытия энергоблока № 1 АЭС «Мааньшань» на долю атомной энергетики приходилось около 5 % от всего энергопотребления Тайваня, где преобладали уголь и сжиженный природный газ. Изначально на Тайване было размещено три АЭС, по два энергоблока на каждую, − в Цзиньшане, Куошене и Мааньшане, а еще две строились в Лунгмене.

В 2016 г. Демократическая прогрессивная партия (DPP) была избрана на основе платформы, предусматривающей создание «безъядерной Родины» к 2025 г. Выбранное направление потребовало вывода из эксплуатации тайваньских энергетических реакторов по истечении 40-летних лицензий на их эксплуатацию. Энергоблок № 1 АЭС «Циньшань» был закрыт в декабре 2018 г., за ним, в июле 2019 г., последовал энергоблок № 2 АЭС «Циньшань». Энергоблок № 1 АЭС «Куошен» был закрыт в мае 2021 г., за шесть месяцев до истечения срока действия лицензии, после того как компания владелец-оператор Taipower заявила, что хранилище отработавшего ядерного топлива (ОЯТ) почти заполнено. Строительство двух энергоблоков на АЭС «Лунгмень» было приостановлено.

В государственной компании Taiwan Power Co заявили, что после закрытия энергоблока № 1 АЭС «Мааньшань» общий процент электроэнергии, вырабатываемой на объектах атомной промышленности, снизится до 2,8 %. Чтобы снять озабоченность общественности по поводу нестабильности энергоснабжения, в Министерстве экономики сообщили, что для восполнения дефицита электроэнергии были проведены переговоры с компанией Sun Ba Power Corp об использовании электроэнергии, вырабатываемой на ее СПГ-блоке № 3 мощностью 1 000 МВт(э).

Однако, по словам отраслевых наблюдателей, постепенный отказ от атомной энергетики и замена ее на сжиженный природный газ, как ожидается, повлечет за собой другие проблемы, связанные с повышением цен на электроэнергию и выбросами углекислого газа. Правительство заявило, что не исключает возможности увеличения доли атомной энергетики в энергобалансе страны, но при этом необходимо усовершенствовать технологии.

В начале этого месяца законодатели несколько часов обсуждали, стоит ли изменить курс правительства на полный отказ от атомной энергетики, основываясь на поправках к законодательству, предложенных оппозиционной партией Гоминьдан, которая имеет большинство в законодательном органе, но не в правительстве. Однако голосование так и не состоялось.

Новости Nuclear Engineering International, 30.07.2024

Японский орган ядерного регулирования отклонил перезапуск АЭС «Цуруга» из-за опасений по поводу обеспечения сейсмической безопасности

Управление по ядерному регулированию Японии (NRS) пришло к выводу, что энергоблок № 2 АЭС «Цуруга» в префектуре Фукуи не соответствует строгим нормам безопасности, введенным после катастрофы на АЭС «Фукусима-Дайичи» в 2011 г. Это заключение фактически стало отказом в выдаче разрешения компании-оператору АЭС − Japan Atomic Power Co (JAPC) − на перезапуск указанного объекта. Это первый случай, когда NRA, созданное в 2012 г., отклонило заявку на перезапуск реактора в соответствии с новыми нормами.

Существующие стандарты безопасности не позволяют устанавливать критически важное оборудование на активной линии разлома, и в NRA заявили, что не могут исключить возможность того, что линия разлома, проходящая под зданием реактора, может быть связана с близлежащим активным разломом «К», расположенным примерно в 300 м к северу от здания реактора энергоблока № 2. Это заключение будет доведено до сведения членов комиссии NRA, которые, как ожидается, поддержат и окончательно примут указанное решение.

NRA опубликует свое официальное решение позже, после чего JAPC сможет либо подать заявку на проведение дополнительных изысканий, либо рассмотреть вопрос о выводе энергоблока из эксплуатации. JAPC подтвердила свое мнение о том, что разлом под реактором не будет иметь сдвигов, основываясь на результатах буровых исследований вблизи здания.

«Мы проведем дополнительные исследования. Мы пока не думаем о выводе этого энергоблока из эксплуатации», − заявил журналистам президент JAPC Мамору Мурамацу.

В мае 2013 г. эксперты NRA в области геологии заявили, что разлом, проходящий под АЭС «Цуруга-2», является активным, но представители компании JAPC отвергли эти выводы и подали заявку на проведение экспертизы безопасности в ноябре 2015 г., надеясь перезапустить указанный энергоблок.

По данным ежедневной газеты «Майнити», процесс экспертизы реактора был непростым: регулятор временно приостановил его на два года после того, как выяснилось, что JAPC представила документы с более чем 1 000 неточностей и переписала данные без согласования. Процесс был снова приостановлен в апреле 2023 г. из-за ложных документов, предоставленных оператором.

АЭС «Цуруга», расположенная примерно в 300 км к западу от Токио, состоит из двух энергоблоков. Энергоблок № 1 − реактор с кипящей водой был введен в эксплуатацию в 1970 г. и в настоящее время подлежит выводу из эксплуатации. Энергоблок № 2 − реактор с водой под давлением мощностью 1 160 МВт(э) − был запущен в 1987 г. и отключен в мае 2011 г.

На сегодняшний день после закрытия всех японских реакторов в связи с аварией на АЭС «Фукусима-Дайичи» 24 энергоблока уже выведены из эксплуатации (принято решение об их выводе из эксплуатации, энергоблоки находятся на разных стадиях вывода из эксплуатации. – Прим. ред.). Из 27 реакторов, прошедших проверку на безопасность, одобрен перезапуск 17 блоков, 12 из которых уже возобновили работу. Остальные пять готовятся к возобновлению эксплуатации после принятия мер по повышению безопасности. Проверка 10 реакторов еще продолжается.

Новости Nuclear Engineering International, 30.07.2024

Венгрия изыскивает возможности превысить ограничения по температуре на р. Дунай для АЭС «Пакш»

Министерство энергетики Венгрии планирует разрешить превышать, при необходимости, температурный предел для 500-метрового участка р. Дунай, который принимает сброс охлаждающей воды с АЭС «Пакш», по соображениям обеспечения безопасности поставок электроэнергии. Согласно действующим правилам, в реку нельзя сбрасывать воду, если температура воды в реке превышает 30 °C, и в этом случае АЭС вынуждена снижать мощность и ждать, пока река остынет ниже установленного предела. В прошлом году такие снижения мощности происходили дважды − в июле и августе, – их продолжительность составляла от 22 до 72 часов.

«В связи с изменением климата погодные условия могут все чаще приводить к достижению установленного предела летом, особенно при низком уровне воды», − говорится в заявлении министерства. Предложенный план сохранит этот предел, но также позволит оператору превышать его в каждом конкретном случае с разрешения министра энергетики. «Снижение мощности на АЭС «Пакш» может непосредственно поставить под угрозу бесперебойное снабжение отечественных потребителей в условиях напряженного энергетического рынка, − говорится в заявлении. − Помимо экологических соображений, превышение установленного предельного значения может быть оправдано в каждом конкретном случае, если это крайне необходимо для обеспечения надежности поставок». Предложение было направлено для консультации с общественностью.

В связи с увеличением частоты периодов летней жары из-за изменения климата спрос на электроэнергию в будущем может значительно увеличиться, он также может увеличиться в связи с распространением электромобилей, отмечают в министерстве. Министерство дополнительно указывает на опасные и дорогостоящие последствия частых изменений уровня мощности, которые сокращают срок службы компонентов систем АЭС и снижают эффективность использования топлива.

Решением указанной проблемы в долгосрочной перспективе правительство видит в накоплении «зеленой» электроэнергии, строительстве новых газовых электростанций, расширении АЭС «Пакш» и продлении ее срока эксплуатации.

На АЭС «Пакш» размещено четыре реактора ВВЭР-440 российского производства, которые начали эксплуатироваться в 1982−1987 гг. и планировались к выводу из эксплуатации в 2032−2037 гг. Однако венгерский парламент одобрил продление срока эксплуатации энергоблоков еще на 20 лет. В настоящее время АЭС «Пакш» обеспечивает половину от всей вырабатываемой и треть от всей потребляемой электроэнергии в Венгрии. Проект АЭС «Пакш-2» был запущен в 2014 г. в соответствии с межправительственным соглашением между Венгрией и Россией о строительстве двух реакторов ВВЭР-1200 (энергоблоки № 5 и 6), и в настоящее время ведется их строительство.

Новости Nuclear Engineering International, 30.07.2024

NRC продлевает лицензию на эксплуатацию АЭС «Команчи-Пик»

Комиссия по ядерному регулированию США (NRC) продлила лицензии на эксплуатацию энергоблоков № 1 и 2 АЭС «Команчи-Пик» еще на 20 лет.

Энергоблоки № 1 и 2 АЭС «Команчи-Пик» представляют собой реакторы с водой под давлением, расположенные в 40 милях к юго-западу от Форт-Уэрта, штат Техас. Срок действия лицензии на эксплуатацию энергоблока № 1 продлен до 8 февраля 2050 г., а энергоблока № 2 − до 2 февраля 2053 г.

Рассмотрение заявки со стороны NRC проходило по двум направлениям. В марте был опубликован отчет об оценке безопасности, а в апреле было выпущено окончательное дополнительное заявление о воздействии на окружающую среду. Эти документы, а также другая информация в рамках заявки на продление срока действия лицензии для АЭС «Команчи-Пик», доступны на веб-странице NRC, где также представлена информация о самой процедуре продления срока действия лицензии.

NRC, 30.07.2024

ЮАР продлевает на 20 лет лицензию на эксплуатацию энергоблока № 1 АЭС «Коберг»

Совет Национального ядерного регулятора (NNR) ЮАР одобрил продление на 20 лет срока эксплуатации энергоблока № 1 АЭС «Коберг» государственной компании-оператора Eskom Holdings, но отложил принятие решения по второму энергоблоку до конца 2025 г., поскольку оценка безопасности реактора все еще продолжается. Решение по энергоблоку № 1 было принято всего за несколько дней до истечения срока действия его лицензии и фактически продлило срок его эксплуатации до 21 июля 2044 г.

Позднее компания Eskom подтвердила, что продолжит эксплуатацию энергоблока № 1 до января 2025 г., когда он будет остановлен для проведения следующей плановой перегрузки топлива и технического обслуживания. В Eskom добавили, что после завершения текущего останова энергоблока № 2 он будет возвращен в эксплуатацию, а решение NNR о его продлении должно быть принято до 9 ноября 2025 г.

Недавно в компании Eskom заявили, что улучшение наметилось в показателях эффективности производительности, и вот уже более 100 дней не проводятся периодические отключения электроэнергии. Eskom уже много лет борется за стабильные поставки электроэнергии от ее стареющего парка энергогенерирующих объектов, но проблемы усугубляются в связи с отсутствием эффективного управления и коррупцией. Компания регулярно проводила плановые отключения электроэнергии, что приводило к ежедневным перебоям в поставках до 10 часов.

АЭС «Коберг» состоит из двух реакторов с водой под давлением мощностью 970 МВт(э), построенных компанией Framatome, которые начали коммерческую эксплуатацию в 1984 и 1985 гг. Они вырабатывают около 5 % от всей производимой электроэнергии в ЮАР. В мае 2021 г. компания Eskom подала заявку Национальному ядерному регулятору (NNR) на продление срока эксплуатации АЭС «Коберг» после истечения 40-летнего срока действия лицензии. В январе NNR выразил согласие провести оценку для каждого из двух указанных энергоблоков. В этой связи было разрешено продлить эксплуатацию энергоблока № 1 АЭС «Коберг» до 21 июля 2024 г., а энергоблока № 2 − до 9 ноября 2025 г., с учетом их проектного срока эксплуатации.

Новости Nuclear Engineering International, 16.07.2024

Бразилия продлила срок проведения консультаций по завершению проекта «Ангра-3»

Бразильская компания-оператор атомных объектов Eletronuclear (входит в состав государственной энергетической компании Eletrobras) продлила на 45 дней, до 19 августа, срок публикации ответов, полученных в ходе проведения консультаций с общественностью по вопросу предложения о заключении контракта и проекта уведомлений по завершении работ на энергоблоке № 3
АЭС «Ангра».

В настоящее время энергоблоки № 1 и 2 АЭС «Ангра» производят около 3 % от всей электроэнергии, вырабатываемой в Бра-зилии. Строительство энергоблока № 3 АЭС «Ангра» с водо-водяным реактором под давлением KWU компании Siemens мощностью 1 405 МВт(э) началось в 1984 г., но через два года было приостановлено. Проект возобновился в 2006 г., заливка первого бетона состоялась в 2010 г. В 2015 г. работы снова были приостановлены после обвинений в коррупции, связанной с государственными контрактами. На тот момент энергоблок был готов на 65 %.

В 2022 г. вновь назначенная компания Eletronuclear распорядилась возобновить строительство, но в апреле 2023 г. городские власти Ангра-дус-Рейс снова потребовали приостановить работы, ссылаясь на различные проблемы, включая вопрос по обещанной выплате компенсации.

В марте 2024 г. компания Eletronuclear начала проводить консультации с общественностью по вопросу завершения строительства энергоблока № 3 АЭС «Ангра». Компания сообщила, что сумма инвестиций на данный момент составляет BRL7,8 млрд ($1,5 млрд), а для завершения строительства АЭС потребуется еще BRL20 млрд. Около 67 % строительных работ уже выполнено. В июне компания Eletronuclear выиграла апелляцию в суде Рио-де-Жанейро, сняв эмбарго на работы по завершению строительства энергоблока № 3 АЭС «Ангра». Компания Eletronuclear обязалась поддерживать открытый диалог с администрацией города Ангра-дус-Рейс по своим приоритетным проектам.

На сегодняшний день Eletronuclear ожидает завершения независимых исследований, которые в настоящее время разрабатываются Бразильским банком развития (BNDES). Эти исследования будут проанализированы Энергетической исследовательской компанией (EPE – Empresa de Pesquisa Energética), Министерством горнодобывающей промышленности и энергетики и Национальным советом по энергетической политике (CNPE – Conselho Nacional de Política Energética), который будет отвечать за выделение гранта и утверждение коммерческого тарифа на электроэнергию, которая будет вырабатываться на энергоблоке № 3 АЭС «Ангра».

Президент компании NUCLEP Карлос Энрике Силва Сейшас заявил, что оборудование, предназначенное для энергоблока № 3 АЭС «Ангра», готово к установке. Это корпус реактора, который остается в идеальном состоянии с момента заключения контракта в 1981 г., и четыре парогенератора.

Новости Nuclear Engineering International, 30.07.2024

Начало строительства двух новых китайских энергоблоков

Начинаются работы на 5-м энергоблоке Ниндэ (Изображение: CGN)

Объявлено о заливке первого бетона для энергоблока № 5 АЭС «Ниндэ» в провинции Фуцзянь и энергоблока № 1 АЭС «Шидаовань» в провинции Шаньдун. На обоих энергоблоках будут установлены реакторы Hualong One.

Строительство энергоблоков № 5 и 6 АЭС «Ниндэ» и энергоблоков № 1 и 2 АЭС «Шидаовань», а также энергоблоков № 1 и 2 АЭС «Сюйдабао» в провинции Ляонин, было одобрено Госсоветом Китая 31 июля прошлого года.

Компания China General Nuclear (CGN) объявила, что заливка первого бетона для ядерного острова энергоблока № 5 АЭС «Ниндэ» состоялась в 10:58 утра 28 июля «ознаменовав собой официальное начало основного строительства энергоблока Hualong One и полномасштабное начало строительства второй очереди по проекту АЭС «Ниндэ».

В CGN отметили, что АЭС «Ниндэ» стала первой АЭС, построенной и введенной в эксплуатацию в провинции Фуцзянь. В настоящее время АЭС состоит из четырех реакторов CPR-1000 мощностью 1 018 МВт(э), которые были введены в коммерческую эксплуатацию в период с апреля 2013 г. по июль 2016 г.

Для «Шидаовань-1» залит первый бетон (Изображение: China Huaneng)

«Строительство пятого и шестого энергоблоков второй очереди по проекту АЭС «Ниндэ» еще больше увеличит долю производства чистой электроэнергии в провинции Фуцзянь и окажет мощную поддержку в деятельности по продвижению чистой энергетики в ходе высококачественного экономического и социального развития провинции Фуцзянь», − сказал Тянь Хуэйюй, генеральный директор компании Fujian Ningde Nuclear Power Company Limited.

Китайская компания Huaneng также объявила о том, что 28 июля состоялась заливка первого бетона для ядерного острова энергоблока № 1 на АЭС «Шидаовань».

В компании сообщили, что этот энергоблок является «первым полностью независимым крупномасштабным проектом по строительству АЭС с водяным реактором под давлением».

На площадке «Шидаовань» уже эксплуатируется демонстрационный высокотемпературный модульный газоохлаждаемый реактор с шаровой засыпкой активной зоны (HTR-PM), который был введен в коммерческую эксплуатацию в начале декабря прошлого года. Модуль HTR-PM состоит из двух небольших реакторов, которые приводят в движение одну турбину мощностью 210 МВт(э). Она принадлежит консорциуму, возглавляемому китайской компанией Huaneng (47,5 %), в который входит дочернее предприятие Китайской национальной ядерной корпорации (CNNC) − China Nuclear Engineering Corporation (32,5 %) − и Институт ядерных и новых энергетических технологий Университета Цинхуа (20 %), который является лидером в области исследований и разработок.

В китайской компании Huaneng заявили, что начало строительства энергоблока № 1 Hualong One АЭС «Шидаовань» «ознаменовало собой превращение АЭС «Шидаовань» компании Huaneng в атомно-промышленную базу, использующую как новейшие независимые ядерные энергетические технологии третьего поколения, так и усовершенствованные ядерные энергетические технологии четвертого поколения».

Китайская компания Huaneng планирует построить на площадке «Шидаовань» четыре реактора Hualong One в две очереди общей установленной мощностью 4,8 ГВт(э). Строительство двух энергоблоков первой очереди планируется завершить и ввести их в эксплуатацию в 2029 г.

«По завершении проекта провинция Шаньдун будет ежегодно получать около 20 млрд кВт*ч экологически чистой электроэнергии, сократит сжигание 5,78 млн т обычного угля и снизит выбросы углекислого газа на 14 млн т, диоксида серы − на 45 000 т и оксидов азота − на 40 000 т», − отметили в компании.

Строительство ядерного острова для энергоблока № 1 АЭС «Сюйдабао» Китайской национальной ядерной корпорации началось в ноябре 2023 г., а заливка первого бетона для энергоблока № 2 состоялась позднее, в начале июля 2024 г. На обоих энергоблоках будут установлены реакторы CAP1000 − китайская версия реактора AP1000 компании Westinghouse.

World Nuclear News, 30.07.2024

Китай построит в пустыне Гоби первую в мире АЭС на расплаве солей тория

Концептуальный чертеж быстрого реактора на расплавленной соли

Китай объявил о строительстве инновационной АЭС, которая будет работать на жидком топливе на основе расплава солей тория. Шанхайский институт прикладной физики (SINAP) привлечен к проведению исследований в этой области с 2011 г., сосредоточившись на реакторах на жидком топливе на основе расплава солей фторидов тория (LFTR). Строительство прототипного реактора на расплаве солей тория (TMSR) мощностью 2 МВт началось в сентябре 2018 г. и было завершено, по сообщению, в августе 2021 г. Китай стремится получить полные права интеллектуальной собственности на эту технологию.

В настоящее время Китай планирует построить первую в мире АЭС на основе расплава солей в пустыне Гоби.

Строительство начнется в 2025 г. с целью развития более безопасной и экологичной атомной энергетики. Указанному реактору не нужна вода для охлаждения, поскольку для передачи тепла и выработки электроэнергии он использует жидкую соль и углекислый газ.

В 2022 г. SINAP получил разрешение от Министерства экологии и охраны окружающей среды на ввод в эксплуатацию экспериментального реактора TMSR. Это первый ядерный реактор на расплаве солей с тех пор, как США остановили свой испытательный реактор на расплаве солей в 1969 г. Заявка на эксплуатацию экспериментального реактора была рассмотрена в Китае в июне 2023 г. Он был признан полностью соответствующим требованиям безопасности.

Указанный реактор будет использовать урановое топливо с обогащением менее 20 % 235U, с загрузкой тория около 50 кг и коэффициенте конверсии около 0,1. В качестве теплоносителя будет использоваться FLiBe − эвтектическая смесь из фторида лития и фторида бериллия, содержащая 99,95 % 7Li, а топливо будет состоять из тетрафторида урана (UF4).

Предполагается, что реализация проекта начнется с перегрузки топлива в режиме онлайн и удаления газообразных продуктов деления. Однако через 5-8 лет все топливные соли будут удалены для переработки и отделения продуктов деления и вторичных актинидов с целью последующего хранения. На этом реакторе будет запущен непрерывный процесс переработки солей урана и тория с отделением продуктов деления и вторичных актинидов в процессе эксплуатации. Если указанный проект окажется успешным, Китай планирует полностью ввести в эксплуатацию такой же реактор мощностью 373 МВт к 2030 г.

Новости Nuclear Engineering International, 31.07.2024

Китай разрабатывает материал для извлечения урана из морской воды

Исследователи из китайского Исследовательского института биоэнергетики и биопроцессных технологий Циндао (QIBEBT) разработали органический материал для извлечения урана из морской воды. По сообщению института, полученный материал является экономически эффективным и обладает «исключительной способностью к адсорбции урана». Исследование опубликовано в журнале Chemical Engineering Journal, том 495 от 1 сентября 2024 г.

Исследователи выбрали доступный альгинат натрия (SA) и функциональные нити ДНК (DNA) для изготовления гидрогелевых микросфер SA-DNA для селективной адсорбции уранил-ионов (UO22+) экономически выгодным способом. По сравнению с адсорбентами, использующими для извлечения урана группу аминооксима (AO), гидрогелевые микросферы SA-DNA продемонстрировали значительно более высокую селективность в отношении урана.

Использование функциональных AO-групп значительно повысило эффективность извлечения урана и считается наиболее перспективным подходом для извлечения урана из морской воды. Однако внедрение AO-групп является сложным и дорогостоящим процессом. Кроме того, на эффективность этих групп существенно влияет воздействие других ионов, в частности, ионов ванадия, которые могут связываться сильнее, чем UO22+. Помимо этого, поскольку эти адсорбенты доступны в основном в виде порошков или наночастиц, их регенерация после извлечения урана является затруднительной.

Новый адсорбирующий материал представляет собой сочетание ферментов ДНК, которая является особым видом ДНК и композитных микросфер − материала, полученного в результате ионного обмена между альгинатом натрия и ионами кальция. Он экологически безопасен, экономически выгоден, легко синтезируется, обладает впечатляющей механической прочностью и пригоден для вторичной переработки. Согласно исследованию, благодаря способности специфических ферментов ДНК распознавать различные ионы металлов, эти адсорбенты можно использовать и для извлечения других ценных ионов металлов из морской воды.

Извлечение ионов оказалось сложной задачей по нескольким причинам, в том числе из-за крайне низкой концентрации урана в морской воде. В одной тонне морской воды содержится всего 3,3 миллиграмма урана, а также может мешать присутствие других различных ионов в сложной морской среде. Это все равно, что найти 1 г соли в 300 000 л пресной воды.

Адсорбционная способность по урану в природной морской воде была в 8,62 раза выше, чем по ванадию, что свидетельствует о значительной селективности гидрогелевых микросфер SA-DNA по отношению к UO22+ в практическом применении. Новый адсорбент продемонстрировал отличные адсорбционные характеристики при длительном погружении в природную морскую воду, особенно в отношении его сверхвысокой селективности по урану.

Новости Nuclear Engineering International, 30.07.2024