Проблему безопасности отработавшего ядерного топлива способна решить разделительная химия, рассказал академик Степан Калмыков, научный руководитель химического факультета Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова, выступая с пленарным докладом в ходе XXII Менделеевского съезда по общей и прикладной химии.

Фото: пресс-служба МГУ им. М. В. Ломоносова.

Сегодня существуют два противоположных тренда: с одной стороны, нужно уменьшать выбросы и снижать содержание вредных частиц, с другой стороны, стремительно увеличивается энергопотребление, и загрязнение усиливается. «Это противоречие требует новых технологий, подходов, и здесь радиохимические технологии, технологии ядерного топливного цикла являются ключевыми», — отметил академик.

К настоящему времени в мире накоплено уже более 265 тысяч тонн отработавшего ядерного топлива, говорится в докладе. «Важно, сколько уже накоплено ОЯТ, и то, что накопление продолжается. В зависимости от стратегии, которую мы выберем, количество может быть больше или меньше. Наша задача сделать его меньше», — подчеркнул учёный.

Возврат делящихся нуклидов в энергетику — глобальная цель, которая ставится при разработке новой технологии генерации ядерной энергетики. Этой задаче служит замыкание ядерного топливного цикла.

«Мы планируем [освоить] двухкомпонентную ядерную энергетику с двумя типами реакторов. Топливо, отработавшее от обычных реакторов, фактически является сырьём для реакторов на быстрых нейтронах», — пояснил Степан Калмыков.

Реакторы на быстрых нейтронах с переработкой способны уменьшить на 90 % объёмы радиоактивных отходов, предполагавшихся к геологическому захоронению, то есть перевести отходы в энергию.

Также стоит задача минимизировать объёмы глубинного захоронения отработавшего топлива за счёт фракционирования. Если выделить минорные актиниды, которые и составляют длительную радиоактивность ОЯТ, то значительно снизится радиотоксичность, пояснил Степан Калмыков.

Основная проблема разделения — схожесть химических свойств. «Речь идёт о химической задаче выделения и разделения очень близких по химическим свойствам элементов <…> Самая сложная пара — америций (Am) и кюрий (Cm)», — отметил докладчик.

Менделеевские съезды — научные форумы с международным участием в области фундаментальной и прикладной химии. Они проводятся с интервалом в 4–5 лет и охватывают основные направления развития химической науки, технологии и промышленности. В этом году в форум приурочен к 300-летию Российской академии наук и 190-летию Дмитрия Ивановича Менделеева. В нём принимают участие почти четыре тысячи специалистов химической науки и образования, в том числе около 200 международных участников из 38 стран мира.

По материалам пресс-службы МГУ им. М. В. Ломоносова.