Разработана инновационная технология производства фторида лития-7 для перспективных жидкосолевых реакторов
Специалисты Топливного дивизиона "Росатома" из научно-исследовательского центра АО "Росатом Химия" разработали инновационную технологию производства фторида лития-7.
Это соединение изотопа литий-7 со фтором - необходимый компонент солевого плава, который идеально подходит для использования в качестве теплоносителя в перспективных жидкосолевых реакторах. Такой плав солей (тетрафторобериллат лития) обладает высокой теплоемкостью, термической стабильностью и низким нейтронным поглощением, хорошо растворяет фториды урана и тория, что делает его безопасным и эффективным для ядерной энергетики.
Сейчас в России не существует промышленного производства фторида лития-7. При этом Новосибирский завод химконцентратов (ПАО "НЗХК", предприятие Топливного дивизиона "Росатома") много лет успешно выпускает гидроксид лития-7, который является сырьем для производства фторида лития-7. Разработанная высокоэффективная технология получения фторида лития-7 методом твердофазного синтеза (на разработку оформлено производственное ноу-хау) закрывает недостающее звено в технологической цепочке и может быть использована для создания промышленного производства этого соединения. Технология исключает потери ценного изотопа лития и минимизирует количество фторсодержащих отходов, что делает производство экологически чистым.
"Разработка технологии производства фторида лития-7 - важный шаг для решения амбициозной отраслевой задачи по созданию жидкосолевых реакторов, существенная веха на пути к устойчивому и безопасному энергетическому будущему. В перспективе на базе нашего научно-технического центра можно масштабировать технологию с созданием участка мощностью до тонны в год", - прокомментировал генеральный директор АО "Росатом Химия" Михаил Метелкин.
В 2025 году в "Росатоме" завершился первый этап работ по проектированию исследовательского жидкосолевого реактора, который планируется построить на Горно-химическом комбинате в ЗАТО Железногорск Красноярского края (ФГУП "ГХК", дивизион "Экологические решения"). Работы ведутся в рамках национального проекта технологического лидерства "Новые атомные и энергетические технологии". Жидкосолевые реакторы относятся к ядерным энергетическим технологиям четвертого поколения. Это установки, в которых активную зону формирует гомогенная расплавленная смесь из фтористых солей легких металлов (лития, натрия и калия или лития и бериллия) и фторидов делящихся материалов (урана, плутония или тория).
Такие реакторы специально разрабатываются для эффективного дожигания наиболее опасных и долгоживущих радиоактивных компонентов, выделенных из облученного ядерного топлива, - минорных актинидов: америция, кюрия и нептуния. В перспективе это позволит многократно сократить объем образования и активность ядерных отходов, а также отказаться от их дорогостоящего глубинного захоронения. По оценкам ученых, при выжигании минорных актинидов можно будет достичь радиационной эквивалентности исходного уранового сырья и ядерных отходов, подлежащих изоляции, всего за 300 лет, то есть в 2300 раз быстрее (ср.: 700 тыс. лет при открытом ядерном топливном цикле).
Энергосистемы IV поколения - это поколение ядерных энергетических систем (согласно классификации, принятой МАГАТЭ), которое предполагает применение различных технологий, объединенных общим результатом: более высокой эффективностью использования топлива, увеличенной безопасностью, энергоэффективностью, сокращением отработавшего ядерного топлива и т.п. Ядерные энергетические системы IV поколения способны кардинально изменить атомную энергетику, прежде всего за счет нового уровня безопасности, расширения топливной номенклатуры и существенного сокращения радиоактивных отходов. Россия является одним из лидеров в разработке технологий IV поколения: на Белоярской АЭС начались предпроектные работы по сооружению энергоблока БН-1200М, а в Томской области впервые в мировой практике на одной площадке создаются АЭС с реактором БРЕСТ-ОД-300 и пристанционный замкнутый ядерный топливный цикл.
Источник:
https://www.tvel.ru/press-center/news/?ELEMENT_ID=22291&arrNewsFilter_idBlock=1
