В России создана технология извлечения металлов платиновой групы из радиоактивных отходов

Ученые Росатома первыми в мире разработали технологию одновременного извлечения металлов платиновой группы из растворов переработки отработанного ядерного топлива (ОЯТ). Как отмечается в сообщении пресс-службы госкорпорации, внедрение новой технологии повысит экологическую безопасность остекловывания высокоактивных отходов (ВАО), а также значительно увеличит срок службы оборудования.

Наличие металлов платиновой группы (МПГ) в высокоактивных отходах затрудняет процесс их переработки, которая ведется методом остекловывания. Это процесс, при котором концентрированные жидкие радиоактивные отходы переводятся в твердое стеклоподобное состояние. Так называемая стекломатрица является первым барьером безопасности, включающим и удерживающим в себе радионуклиды. Дополнительным барьером выступает специализированный контейнер, который размещается в современном приповерхностном пункте захоронения РАО, расположенном на защищенной территории. В целом метод остекловывания предотвращает попадание опасных веществ в окружающую среду, обеспечивая надежную изоляцию отходов. Однако при температуре 1 100-1 200 градусов Цельсия в расплавах стекол металлы платиновой группы вызывают перераспределение электрических токов, что приводит к остановке процесса остекловывания. Кроме того, наличие МПГ значительно снижает качество получаемого стекла, делая его менее надежным с точки зрения экологической безопасности.

Ученые Радиевого института имени В. Г. Хлопина (входит в научный дивизион Росатома) разработали уникальный способ одновременного извлечения металлов платиновой группы из высокоактивных отходов ядерного топлива. Реагент, который опытным путем подобрали специалисты Росатома, позволяет извлекать сразу три металла – рутений, родий и палладий. До этого, подчеркивается в сообщении пресс-службы Росатома, одновременное извлечение платиновых металлов не представлялось возможным. Внедрение разработанной технологии позволит усовершенствовать производственную цепочку, сделав процесс технологически более безопасным и экологичным.

***

И да, на мой взгляд, тут есть что прокомментировать. В принципе, о наличии многих вкусных металлов, в том числе их стабильных изотопов, в отработанном ядерном топливе, было известно еще с 60х годов прошлого века, когда начали всерьез заниматься вопросами переработки отходов. Однако вот только сейчас дело дошло до опытно-промышленной технологии.

Что здесь безусловно положительно: во-первых, реальных конкурентов Росатому в вопросах переработки высокоактивных отходов на ближайшие лет 20 не просматривается. Значит, вряд-ли стоит ожидать внедрение подобного способа добычи палладия в других странах.

Как ядерщик, я слышал среди коллег разговоры о том, что в принципе при наличии политической воли конкретно по палладию технологию могли бы разработать еще пару десятков лет назад. И вопрос уперся именно в эту самую политическую волю.

Вероятно, наконец эта воля появилась.

Что означает появление этой технологии у России? Ну, как минимум, это возможность держать за яйца весь мировой рынок палладия. Природные запасы палладия конечны и не слишком велики, что, в частности, и определяет его статус как драгоценного металла. Напротив, ядерно-химическая технология преобразует в палладий другие химические элементы, запасы которых на много порядков больше.

Понятно, что специально палладий добывать ядерными методами – нерентабельно. Но в данном случае мы имеем чисто попутное извлечение как часть работающей и серьезной индустрии по утилизации высокоактивных отходов. Поэтому, после отладки, это может дать весомый ручеек палладия в распоряжение государства. Будут ли это килограммы, тонны, или более заметные количества – вряд-ли нам расскажут в ближайшее время.

Как можно использовать данную ситуацию на пользу стране?

Ну, например, наличие дешевого палладия может дать серьезный импульс развитию водородной энергетики. Краем уха слышал от специалистов по металлогидридным технологиям, что на данном этапе по сумме физико-химических факторов для безопасного хранения водорода палладию нет альтернатив, но это дорого. Наличие дешевого металла может стать огромным преимуществом для отечественных водородных технологий в мировом масштабе.

Ну и ложечка дегтя – теперь уже точно стоит пересмотреть планы на долгосрочные вложения в палладий как финансовый актив.