На Электрохимическом заводе в Зеленогорске завершился масштабный шестилетний проект по модернизации, в рамках которого были установлены газовые центрифуги нового поколения. Этот проект является частью комплексной программы Топливной компании Росатома «ТВЭЛ» по обновлению разделительного оборудования. В ходе работ была произведена плановая замена газовых центрифуг предыдущих поколений на современные установки поколения 9+.
Генеральный директор предприятия Сергей Филимонов отметил: «Символично, что значимый исторический рубеж по модернизации основного оборудования достигнут в год 80-летия атомной отрасли. Техническое перевооружение нашего предприятия имеет большое значение для успешного выполнения производственной программы Топливного дивизиона Росатома в ближайшие годы, в том числе для обеспечения ядерным топливом новых энергоблоков АЭС российского дизайна в стране и за рубежом».
Для понимания важности этого события необходимо обратиться к основам ядерного топливного цикла. Природный, или необогащенный, уран содержит всего около 0,7% делящегося изотопа уран-235, который способен поддерживать цепную реакцию в реакторе. Остальная часть — это неделящийся изотоп уран-238. Большинство современных атомных реакторов требуют топливо с содержанием урана-235 от 3,5% до 5%, известное как низкообогащенный уран.
В то же время перспективные конструкции реакторов, включая многие малые модульные реакторы (ММР), потребуют еще более высокого уровня обогащения. Речь идет о так называемом высокопробном низкообогащенном уране (HALEU), в котором концентрация урана-235 составляет от 5% до 20%. Успешная модернизация производственных мощностей создает технологический задел для выпуска такого топлива в будущем.
Процесс обогащения заключается в увеличении концентрации делящегося изотопа. Для этого газообразное соединение урана пропускают через каскады газовых центрифуг. Внутри вакуумного корпуса с огромной скоростью вращается ротор, который использует ничтожно малую разницу в массе между изотопами для их разделения. Более тяжелые молекулы с ураном-238 смещаются к внешней стенке, в то время как более легкие молекулы с ураном-235 концентрируются ближе к центру, откуда и отбирается обогащенный продукт. При этом стоит отметить, что некоторые типы реакторов, например, канадские Candu, могут работать на природном уране и не нуждаются в услугах по обогащению.
