Извлечь и переработать: пять главных научных проектов в области обращения с ОЯТ и РАО

На всякое отработавшее ядерное топливо, на любой вид радиоактивных отходов у ВНИИНМ им. Бочвара найдется технология переработки.

▪️Что делать с топливом высокотемпературного газоохлаждаемого реактора? Особенно когда мельчайшая топливная частица, керн, — ​это микросфера из делящегося материала диаметром 400 мкм.

▪️Как адаптировать технологические цепочки к переработке толерантного топлива? Для этого надо избавиться от некоторых компонентов ОЯТ до стадии экстракции.

▪️Что подразумевает комбинированная переработка ОЯТ быстрых реакторов? С его помощью можно не только значительно сократить время выдержки топлива, но и брать на переработку ОЯТ с высоким выгоранием.

▪️Когда будет готова технологическая схема переработки ОЯТ жидкосолевого реактора? В нее входит ​восстановительная экстракция компонентов топлива из расплавов солей в жидкий висмут, а также реэкстракция.

▪️Как выделить и утилизировать минорные актиниды? Точнее перевести в оксидную форму и включить в состав ядерного топлива для быстрых реакторов.

Рассказываем подробно на нашем сайте: https://clck.ru/37a5Jo

#ТВЭЛ #ВНИИНМ
@StranaRosatom

Ученые Росатома еще на шаг ближе к промышленному освоению ценного изотопа азот-15

Специалисты ВНИИНМ (входит в топливную компанию Росатома) создали укрупненный лабораторный стенд для исследования разделения изотопов азота в двухфазных газожидкостных системах. Стенд позволит оценить эффективность различных рабочих систем для промышленного производства азота-15.

Изотоп уникален тем, что практически не поглощает нейтроны. Его планируют использовать при изготовлении уран-плутониевого нитридного (СНУП) топлива. Азот-15 поможет снизить наработку радиоактивных изотопов в активной зоне реактора, а также повысить эффективность эксплуатации топлива.

СНУП-топливо планируют использовать в реакторах на быстрых нейтронах и прежде всего — в инновационном БРЕСТ-ОД-300, который строят на Сибирском химкомбинате.

#новости #ТВЭЛ #ВНИИНМ
@StranaRosatom

Как связать кислород: Росатом предложил по-новому перерабатывать сырье редких металлов

Технологию разработали специалисты ВНИИНМ и Соликамского магниевого завода (входят в госкорпорацию). Тиохлорирование быстрее, дешевле и безопаснее других методов переработки сырья редких металлов.

Ученые используют серу. Она связывает кислород, содержащийся в сырье, и способствует образованию хлоридов редких металлов. Таким способом уже получили хлориды титана, циркония и гафния.

Тиохлорирование поможет решать и более сложные задачи, которые сегодня вообще невыполнимы. Например, выделять хлорид циркония из сырья, загрязненного радиоактивными элементами. При этом вся радиоактивность будет оставаться в небольшом объеме отходов.

Подробнее на сайте «СР»: https://clck.ru/39Sn9r

#статьиСР #ВНИИНМ #СМЗ
@StranaRosatom

Как повысить толерантность: интервью с гендиректором ВНИИНМ Леонидом Карпюком

О работах над проектом «Прорыв» и толерантном топливе «СР» рассказал гендиректор одного из главных материаловедческих центров отрасли Леонид Карпюк.

— Есть новые значимые результаты по толерантному топливу?
— Мы отработали лабораторные технологии изготовления крупки дисилицида триурана и таблеток из нее. Эта топливная композиция обладает большей теплопроводностью, чем диоксид урана. Смена композиции — не единственный вариант повышения устойчивости топлива к проектным авариям. Можно еще нанести защитное покрытие на циркониевые оболочки тепловыделяющих элементов. Также разработаны технологии изготовления газонепроницаемых труб-оболочек на основе карбида кремния. В теории они позволят не просто минимизировать, а практически полностью исключить риск.

— Что важного сделали в 2023 году для проекта «Прорыв»?
— В реакторе БН-600 завершились испытания очередной экспериментальной тепловыделяющей сборки с прототипами твэлов для БН-1200М. Глубина выгорания достигла 8,2 % тяжелых атомов с повреждающей дозой 105 смещений на атом — рекорд для таких твэлов. Готова комбинированная технология переработки нитридного топлива и обращения с отходами. Сопровождаем проектирование модуля переработки для опытно-демонстрационного энергокомплекса с БРЕСТ-ОД-300.

Подробнее — на сайте «СР»: https://clck.ru/3AUbJr

#статьиСР #Прорыв #ВНИИНМ
@StranaRosatom

Накануне первой сборки: как готовятся к производству топлива для БРЕСТ-ОД-300

В Северске скоро запустят первый в мире завод по производству смешанного нитридного уранплутониевого (СНУП) топлива. О ходе работ «СР» рассказал Михаил Скупов, заместитель гендиректора ВНИИНМ.

— Какое оборудование модуля фабрикации-рефабрикации нитридного топлива сложнее всего настраивать?

— Самая сложная часть — порошковая. С порошками, содержащими плутоний, все операции надо проводить в условиях полной аэрозольной защиты — в камерах или боксах. На МФР мы впервые опробуем полностью автоматизированную технологию изготовления уранплутониевых топливных таблеток. Разрабатываются решения для роботизации завода.

— Основной конструкционный материал активной зоны БРЕСТ-ОД‑300 — сталь марки ЭП‑823. А для перспективного свинцового реактора большой мощности она подойдет?

— Для начальных этапов эта сталь рассматривается, но стоит задача поднять температуру работы оболочки твэла и значительно увеличить его ресурс. Это могут обеспечить только новые, например дисперсно-упрочненные, стали. Следующий этап — создание во ВНИИНМ участка, на котором мы ежегодно сможем изготавливать до километра труб для производства твэлов. На 2027 год мы запланировали изготовление опытных партий труб для испытаний в БН‑600. Рассматриваются и другие материалы, например сплавы с добавлением алюминия.

— Что сегодня главная проблема для разработчиков топлива быстрых реакторов?

— Есть проблемы с металлургической частью. Образцы новых сталей мы заказываем на заводах: закупка длительная, потом год ждем, пока сделают. Сделали не то — год сокрушаемся до следующей закупки. Есть мнение, что для развития реакторов на быстрых нейтронах в отрасли нужно свое небольшое металлургическое производство, но это стратегический вопрос, он вызывает много споров. Я считаю, что на стадии разработки нового материала институты должны большую часть работы проводить у себя.

Подробнее — на сайте СР: https://clck.ru/3AjUC7

#статьиСР #ТВЭЛ #ВНИИНМ
@StranaRosatom

Курган и три лужайки: завершен первый этап ликвидации опасных объектов ВНИИНМ

Поэтапная реабилитация ядерно и радиационно опасных объектов с первой промплощадки института заняла четверть века.

«В послевоенные годы нормы и правила работы с делящимися материалами только складывались. Были неизбежны ошибки. Весь 25‑летний цикл вывода из эксплуатации предполагал устранение этих ошибок и приведение территорий в соответствие современным требованиям безопасности», — рассказал главный инженер ВНИИНМ Алексей Майзик. 

Корпус Б датируется 1946 годом постройки. В здании площадью 2,4 тыс. м² разрабатывали технологические процессы для радиохимии, совершенствовали экстракции и сорбции. Главная проблема — разнородность загрязнений: в половине помещений работали с ураном и плутонием, в другой — с цезием, стронцием, европием. Всего демонтировали и дезактивировали 1,5 тыс. м³ оборудования и строительных конструкций. На месте корпуса теперь зеленая лужайка.

На установке У-5 получили первый промышленный плутоний в так называемых весовых количествах — 73 мкг. Внутри здания установки находились сильно загрязненные строительные конструкции и инженерные системы. Территория реабилитирована до коричневой лужайки — пригодной для промышленного использования.

Подробнее — на сайте «СР»: https://clck.ru/3BBXWH

Фото: Андрей Ковлягин / «Страна Росатом»

#статьиСР #Радон #ВНИИНМ
@StranaRosatom

Звоните Желтову: как работают научные спасатели

МЧСник с 20-летним стажем — Владислав Желтов — пришел во ВНИИНМ в 2010 году, чтобы организовать аварийно-спасательную группу радиационной защиты. При возможном ЧС спасатели берут на себя все работы, связанные с радиационным фактором. В группе три звена, всего восемь человек. Все штатные сотрудники ВНИИНМ — дозиметристы, инженеры, ученые.

Чтобы стать частью отряда, спасатели прошли специальную подготовку. Каждые три года они подтверждают свои умения на аттестации, а для отработки навыков соорудили спецплощадки.

«Вскрываем двери, режем арматуру, поднимаем плиты. Смонтировали макет кузова машины для перевозки ядерных материалов, отрабатываем нанесение дезактивирующих растворов», — рассказывает Владислав Желтов.

Аварийно-спасательная группа ВНИИНМ экипирована не хуже подразделений МЧС. Есть все необходимые средства индивидуальной защиты и дезактивации, гидравлический аварийно-спасательный комплект, профессиональные бензорезы и бензопилы и т.д.

За время существования группы серьезных происшествий во ВНИИНМ не было, но спасатели не сидят просто так. Они умеют и имеют право оказывать первую помощь. В этом году стабилизировали человека и контролировали его состояние до прибытия медработников.

Подробнее — на сайте «СР»: https://clck.ru/3CEr4S

Фото: ВНИИНМ

#статьиСР #ВНИИНМ
@StranaRosatom

«Сварить харчо», чтобы защитить докторскую

Во ВНИИНМ впервые за последние 13 лет докторскую диссертацию по радиохимии защитила женщина. Главный научный сотрудник Алфия Сафиулина поделилась с «СР» историей успеха.

— Какая тема у вашей докторской диссертации?

— Она называется «Экстракция f-элементов олигодентатными фосфорорганическими соединениями». 352 машинописные страницы о гидрометаллургических методах получения редких и редкоземельных металлов. В первую очередь о разработке комплексообразующих реагентов для целенаправленного выделения группы металлов из смеси, а также для получения элементов особой чистоты.

— Сколько времени вы ее писали?

— Можно было бы сказать, что докторская — это вся жизнь. Но я бы закончила быстрее, если бы не частая смена мест работы. Первая моя научная публикация на тему докторской датируется 2005 годом, последняя — 2023‑м. Конечно, у меня выходило много других статей и научных трудов: я активно публикующийся ученый с индексом Хирша 14.

— Что в планах?

— Все, что связано с технологией переработки эвдиалитовых концентратов Ловозерского щелочного массива в Мурманской области. Нужно быстро создать технологию наработки средней и тяжелой группы редкоземельных элементов разной чистоты, чтобы обеспечить российский рынок. Редкоземельные элементы необходимы для развития энерго- и ресурсосберегающих технологий, ядерной энергетики, космических систем, элементной базы электронной промышленности.

— Что бы вы посоветовали молодым людям, мечтающим стать учеными?

— Для начала отмечу, что сейчас мода на образование, молодежь хочет учиться. Это радует. Главное — послушание и то самое «харчо», представление идеальной картины своего будущего. Послушание — это добродетель. Нужно слушать и понимать учителя, перенимать его опыт. Не идти сразу на конфликт, даже если сейчас кажется, что кто-то неправ или необъективен. Лишний раз прислушайтесь. Может быть, оппонент даст дельный совет. В жизни нужно в некоторых моментах отбрасывать эмоции.

Читайте больше на сайте «СР»: https://clck.ru/3KrNGs

#статьиСР #ВНИИНМ
@StranaRosatom

«Идеи Бочвара пришлись детям по душе»: что ученые Росатома преподают в московской школе

Три года назад в школе № 2086 открыли первый бочваровский класс. Теперь их три. Физику, химию и математику ведут учителя и ученые ВНИИНМ. Лучшие выпускники получают направление на целевое обучение. О новом формате рассказала директор школы Елена Орлова.

— Чем бочваровский класс отличается от других?

— Возможность соприкоснуться с настоящей наукой есть уже в 7‑м классе. В учебном плане много математики, физики, химии. У восьмиклассников-бочваровцев свои лабораторные по химии. Есть практические занятия в технопарке «Менделеев центр» и МИСиС. У десятиклассников несколько профильных спецкурсов — например, исследовательский практикум по физической химии. Бочваровцы-взрослые и бочваровцы-дети вместе ездят на экскурсии, занимаются спортом, участвуют в волонтерских и исследовательских проектах.

— Расскажите о вашей школе.

— У нас 3 тыс. учащихся. Помимо бочваровского, у нас есть другие предпрофессиональные классы: айти, математический, экономико-математический, гуманитарный, инженерный. Сейчас думаем о биохимическом, потому что у ребят есть к этому интерес.

— Как мотивировать детей много работать?

— При интенсивной программе в начальной школе к 8-му классу высокая нагрузка становится привычной. Наших детей не нужно мотивировать. Наоборот, если у них отнять часть интеллектуального труда, им будет некомфортно.

— Бывает, что ученики естественно-­научных классов забивают на гуманитарные предметы в старшем звене?

— Русский язык — обязательный экзамен для всех. Статус класса и амбиции любого нашего ребенка просто не позволяют ему получить на ЕГЭ меньше 80 баллов, а лучше — 90–100. Бывает, оценки по русскому снижаются. Учителя начинают переживать, но ребенок приходит на экзамен и сдает на высокий балл. Если говорить о литературе, важно, чтобы у ученика была тяга к чтению. Если ее удалось сформировать — мы спокойны.

Чем еще интересны бочваровские классы, читайте на сайте «СР»: https://clck.ru/3LdF9T

#статьиСР #ВНИИНМ
@StranaRosatom