Разделительная химия в ядерной энергетике. Академик РАН Степан Калмыков выступил на Менделеевском съезде

Проблему безопасности отработавшего ядерного топлива (ОЯТ) способна решить разделительная химия, рассказал научный руководитель химического факультета Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова, вице-президент РАН академик Степан Калмыков, выступая 9 октября с пленарным докладом в ходе XXII Менделеевского съезда по общей и прикладной химии.

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 тыс. 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.

Фото: МГУ