Российские ученые предлагают переходить к торий-урановому топливному циклу

Исследователи Дальневосточного федерального университета (ДВФУ) и Озерского технологического института (ОТИ) опубликовали итоги модернизации технологии переработки монацитового концентрата, который предлагают использовать в торий-урановом топливном цикле, более выгодном по сравнению с используемым сегодня в атомной энергетике уран-плутониевым.

По мнению профессора Ивана Тананаева, директора Школы естественных наук ДВФУ, в отличие от уранового минерального сырья, запасы тория в России и в мире не ограничены. «Переход к торий-урановому циклу в ядерной энергетике обеспечит экологически безопасное развитие отрасли, поскольку технология исключает накопление долгоживущих радиоактивных отходов. Кроме того, согласно научной литературе, при эксплуатации ториевых тепловыделяющих элементов, активную зону реактора можно уменьшить в 2-3 раза без потери в объемах энерговыработки, а сам реактор сможет непрерывно работать до 50 лет без перезагрузки топлива», — считает российский ученый. Он также говорит о том, что торий-урановый топливный цикл также имеет ряд косвенных преимуществ. Например, добыча тория ведет к развитию промышленности редкоземельных элементов, сопутствующих ториевому минеральному сырью. Кроме того, в предлагаемой учеными технологии есть важное экологическое преимущество: побочной продукцией переработки монацита становятся фосфатные удобрения, которые можно использовать в агротехнологиях.

Также сообщается, что российским исследователям удалось доработать технологию щелочного извлечения тория из его важнейшего источника — монацитового концентрата, складированного на госпредприятии «Уралмонацит» (Красноуфимск, Свердловская область), содержащего 50-68% редкоземельных элементов (РЗЭ) и 10-28% оксида тория. Технология включает в себя процессы измельчения, щелочного «вскрытия» минерального сырья, перевода целевых компонентов в раствор с последующей экстракционным разделением и очисткой урана, тория и редкоземельных элементов. Методика позволяет выделить из минерала до 90% тория, до 90% урана и до 100% редкоземельных элементов.

Ожидается, что разработки наших ученых в направлении торий-уранового топливного цикла и компонентов для него будут востребованы в ближайшие годы при проектировании реакторов новых поколений и топливных элементов для них.