Компания «ИнноПлазмаТех», участник «Сколково», разработала ионно-термическую технологию переработки отработавшего ядерного топлива (ОЯТ). По данным разработчика, метод позволяет разделять элементы за один технологический этап и не предполагает образования жидких радиоактивных отходов (ЖРО). Технология рассматривается как основа для замыкания ядерного топливного цикла.
Разработка создана на базе физических принципов, полученных компанией при выполнении проекта Российского научного фонда (РНФ) по ионно-плазменной дезактивации металлоконструкций и реакторного графита. Результаты исследований представили на техническом совещании МАГАТЭ.
В основе нового метода лежит атомизация таблеток ОЯТ или их фрагментов в укороченном разряде высокого давления в среде аргона. После этого элементы пространственно разделяются и осаждаются на съемных электродах-коллекторах, расположенных внутри диффузионной разделительной трубы, рассказала генеральный директор «ИнноПлазмаТех» Анна Петровская.
Расчетная стоимость переработки 1 кг ОЯТ по проектным параметрам технологии оценивается в $20 против $2000 для классического PUREX-процесса. Кроме того, метод позволяет в одном технологическом этапе извлекать уран, плутоний и другие ценные компоненты с чистотой не менее 99%.
Технология рассчитана на разные виды ядерного топлива: плазменный разряд позволяет разрушать кристаллическую решетку как традиционного оксидного, включая МОКС, так и перспективного смешанного нитридного топлива (СНУП). Разработчики также предусматривают модульное исполнение установок, в том числе возможность их размещения непосредственно на пристанционных площадках. По расчетам компании, это способно сократить затраты на транспортировку радиоактивных материалов на 30–40%.
По оценке «ИнноПлазмаТех», повторное использование регенерированного урана в топливном цикле потенциально способно увеличить сырьевую базу атомной энергетики в 100 раз. Технология также позволяет выделять отдельные ценные изотопы, в частности стронций-90. Его компания рассматривает для применения в автономных бета-вольтаических батареях с удельной мощностью около 0,1 Вт/г и сроком службы до 30 лет.
