Диверсификация производства АО «НАК «Казатомпром».
Инициация производства по обработке отходов использованного урана» - Курманов Алижан Досанович, Магистрант 1 курса, научный руководитель - Заведующая кафедрой «Менеджмент и Туризм», Казахстанского университета технологии и бизнеса – Курманкулова Нуржамал Жумагазовна
Резюме: Диверсификация производства АО «НАК «Казатомпром» путём строительства завода по обработке использованного ядерного топлива, в целях повышения маркетинговых показателей АО «НАК «Казатомпром».
Как известно любое промышленное производство состоит из технологического цикла, то есть последовательность производства, начиная от добычи сырья до производства готовой продукции в зависимости от потребности мирового рынка.
В данном случае атомная промышленность не является исключением, в данной отросли последовательность производства именуется – Ядерно-топливным циклом (далее – ЯТЦ). В целях расширения производства, а также повышения маркетинговых показателей АО «НАК «Казатомпром» (далее – Общество) необходимо внедрение технологий по обработке использованного ядерного топлива. На данном этапе ЯТЦ Общества выглядит следующим образом:
Если же говорить о мировом рынке ЯТЦ, то можно отметить что существует два варианта ЯТЦ, одним их которых является замкнутая цепочка. В замкнутом ЯТЦ на радиохимических предприятиях осуществляется переработка отработанного ядерного топлива (ОЯТ) с целью возврата в цикл невыгоревшего урана-235, почти всей массы урана-238, а также изотопов энергетического плутония, образовавшихся при работе ядерного реактора. Из ядерного топлива выделяют ценные компоненты, которые используют для изготовления нового ядерного горючего. При этом активность отходов, подлежащих окончательному захоронению, минимизируется.
Замкнутый ЯТЦ второго типа предполагает утилизацию энергетического и оружейного плутония посредством развития производства смешанного уран-плутониевого топлива (МОКС-топлива) из диоксидов урана и плутония (UO2, PuO2) для реакторов на быстрых и тепловых нейтронах. Повышение эффективности использования ядерного топлива и возможность вовлечения в ЯТЦ плутония как ценного энергоносителя являются основными аргументами в пользу замкнутого цикла. После удаления топлива из реактора, топливные стержни проходят обработку на перерабатывающих заводах, где они дробятся и растворяются в кислоте. После специальной химической обработки из отработанного топлива выделяют два ценных продукта: плутоний и неиспользованный уран. Примерно 3 % топлива при этом остается в качестве высокоактивных отходов. После битумирования (или остекловывания) эти высокорадиоактивные материалы подлежат длительному захоронению. 96 % урана, который используется в реакторе, остается в исчерпанном топливе (в реакторе расходуется не более 1 % U-235). Оставшаяся часть топлива преобразуется в теплоту и радиоактивные продукты распада, а некоторая часть в плутоний и другие актиноиды.
Преимущества:
- Переработка отработанного ядерного топлива может иметь некоторые экономические выгоды при восстановлении неиспользованного урана и плутония, который был произведен в реакторе;
- Переработка топлива уменьшает объём высокорадиоактивных и опасных отходов, которые необходимо надлежащим образом хранить, что также имеет определенную экономическую целесообразность;
- Восстановленный уран может возвращаться на дополнительное обогащение, или поставляться в виде свежего топлива для действующих реакторов;
- Закрытый топливный цикл является эффективной системой максимального использования урана без его дополнительной добычи на рудниках (в энергетических единицах экономия составляет, примерно,30 %) и именно поэтому промышленность сразу одобрила такой подход.
Недостатки:
Происходит загрязнение окружающей среды радионуклидами; Требует гораздо больших финансовых затрат, в отличие от открытого ЯТЦ.Для внедрения производства можно отметить мировых лидеров в этой области, таких как:
Syneox. Компания была создана в 2004 году в городе Нант (Франция), компания Syneox, специализировавшаяся на разработке интегрированных систем управления технологическими процессами для сектора переработки жидких и твердых отходов в атомной промышленности, была приобретена группой Innoveox в декабре 2014 г. и переименована в Syneox.
Имея широкий опыт в области ядерной энергетики во Франции, компания Syneox привносит знания и опыт работы в сфере микромеханики и автоматизации и позволяет расширить присутствие в секторе ядерной промышленности, предлагая комплексные и инновационные решения, от инспекции промышленных площадок до переработки токсичных отходов.
На данном этапе, компанией ведутся работы по радиационному тесту с такими элементами, как: Cesium 137, Sievert, Baryum и Msievert. Результаты исследований ожидаются в начале второго квартала 2016 года.
Система и технологии работы говорят о том, что у компании Synoex не разработаны процессы для работы с высоким уровнем активности урана, компания осуществляет переработку отходов низкой и средней активности таких как: использованные материалы после работы с радиоактивными веществами (специализированные халаты, перчатки и т. п.).
Росатом. Государственная корпорация по атомной энергии «Росатом» (сокращенное название — Госкорпорация «Росатом») — российский государственный холдинг, объединяющий более 360 предприятий атомной отрасли. В состав «Росатома» входят все гражданские атомные компании России, предприятия ядерного оружейного комплекса, научно-исследовательские организации, а также атомный ледокольный флот.
Переработка и хранение ОЯТ и РАО осуществляется на базе Горно-химического комбината, Федерального центра ядерной и радиационной безопасности, Радиевого института имени Хлопина и частично — «Атомфлота». В 2008 году госкорпорации были подчинены специализированные российские компании по обращению с радиоактивными отходами, позднее объединённые в рамках федерального предприятия «РосРАО».
УМЗ. это уникальный и один из крупнейших в мире комплексов по производству уранового топлива для атомных электростанций, имеющий огромный опыт работы в ядерной отрасли.
Также данное, перспективное решение было принято на основе подписанного Правительством РК и Международным агентством по атомной энергии (МАГАТЭ) соглашения о создании банка низкообогащенного урана на территории УМЗ. На территории завода храниться низкообогащенный уран массой не более 60 тонн, используемый для нужд атомной энергетики. Принятие вышесказанного решения положительно повлияет не только на статус РК на мировом ядерном рынке, но и на маркетинговый рост.
