Атомный инкубатор Сибири

Атомный инкубатор Сибири

Россия, демонстрируя миру свою открытость в ядерной отрасли, впервые провела экскурсию для группы украинских журналистов по суперсекретному объекту – Ангарскому электролизному химическому комбинату. На этом предприятии происходит одна из ключевых операций по созданию топлива для атомных электростанций – обогащение урана. Именно на данном химкомбинате могут выпускать начинку для ядерных топливных сборок, которые в ближайшем времени планирует выпускать Украина.

В глубине сибирских лесов

Семь часов лета и группа украинских журналистов высадилась на берег Байкала. Недалеко от самого глубокого в мире озера находится Ангарский электролизный химический комбинат, на котором природный уран превращается в топливо, пригодное для использования в атомной энергетике.

«Вещи все из машины заберите, чтобы контроль прошли без проблем», - говорит сопровождающий, когда мы подъезжаем к проходной завода.

Сразу мы оказались под присмотром огромной толпы вооруженных охранников. По всему было видно: система охраны отработана до мелочей. Для людей и автомобилей  действует отдельный пропускной контроль. Кстати, контрольно-пропускной пункт для автомобилей оснащен специальным оборудованием, сканирующим транспорт на предмет запрещенных к провозу вещей.

«Телефоны, записывающие устройства – сдать. Блокноты и ручки желательно тоже. В противном случае они будут тщательно изучены позже на предмет зарисовки находящихся на территории завода объектов. При себе оставить только паспорт», - командует руководитель службы безопасности в тесной комнатушке на проходной.

 "А сигареты хоть взять можно", - интересуются курящие журналисты.

"Сигареты – можно", - без эмоций отвечает начальник охраны.

Завершив досмотр, охрана провела журналистов на территорию предприятия. Правда, о том, что это завод, догадаться сложно, поскольку сразу после проходной начинается лес. Мы снова сели в автомобиль, но уже с вооруженным сопровождающим.

Десять минут езды, и мы - в цеху. На входе нас встретил заместитель начальника уранового производства Глеб Шопен. Именно ему отведена роль проводника «в мир», который крайне редко показывают посторонним. По пути на производство Шопен остановился в коридоре, где висят плакаты, иллюстрирующие эволюцию комбината.

«До 70-го года у нас работали 4 цеха, которые обогащали уран по газодиффузионной технологии. Тогда завод потреблял 3-4% всей вырабатываемой в СССР электроэнергии! Завод нуждался в огромных площадях. Но в 70-х годах мы перешли на более экономное производство с использованием газовых центрифуг, что является мировой практикой. Соответственно, и надобность в больших площадях отпала, - рассказал Шопен, отметив, что для электроснабжения предприятия специально была построена одна из крупнейших и наиболее известных гидроэлектростанций в России -  Братская ГЭС (на реке Ангара).

Кроме обширнейших технических познаний Шопен, как и его однофамилец – выдающийся польский композитор, демонстрирует тягу к искусству: «Видите эти картины? Это лишь малость, когда–то у нас была самая большая коллекция картин, насчитывала более 1,5 тысячи. Но когда опустели остальные цеха, а коридор, соединяющий их, остался, из-за разницы температур здесь гулял сильный ветер. Поэтому, чтобы не испортить картины, мы их сдали в музей».

Атомный инкубатор

Завершив лирическое отступление, Шопен прислонил пропуск к магнитному замку и открыл нам дверь в «святая святых» - цех протяженностью 1 км, из которого журналистом показали лишь… первые 50 м.

Шопен подвел группу к уходящему вдаль стеллажу, на котором, как в инкубаторе, разместились в семь ярусов газовые центрифуги, внутри которых и рождается ядерная мощь России.

Внешне центрифуги напоминают пятилитровые металлические бидоны под молоко – представляют собой металлический сосуд высотой не более полуметра с диаметром около 30 см. Всего на производстве находится несколько десятков тысяч работающих центрифуг.

«И одна тысяча убитых. Мы их не ремонтируем, просто глушим и забываем о них, - шутит Шопен. - В конечном итоге их, конечно, заменяют. Но этим занимается другой отдел».

«Вообще делать-то тут особо нечего, процесс автоматизирован. Персонал нужен лишь для поддержания условий работы оборудования. Контролируется даже температура в помещении», - уточняет он.

Всего в цеху, как пояснил его руководитель, работает 88 человек оперативного персонала: 4 смены по 22 человека.

«Раньше мы экспортировали продукцию во Францию. Ну а теперь, уже как года три – не экспортируем. Перестроились под внутреннее потребление, и выпускаем топливо с обогащением 4,95%», - рассказал Шопен, отметив, что для французов предприятие обогащало топливо до 3,5%.

«А почему же перестали экспортировать?», – поинтересовались журналисты.

«Ну, вы знаете, у нас ведь сейчас обширная программа перестройки предприятия идет, вот и поставили задачу перейти на выпуск только такой продукции, посчитали, что так будет целесообразней. Да и французы успели уже у себя наладить подобное производство», - пояснил Шопен.

Наверное, зампроизводства еще много интересного рассказал бы и выдал не одну государственную тайну, если бы вдруг не прозвучала команда сопровождающего журналистов солдата: «Время вышло!».

Космические мечты

C журналистами также встретился генеральный директор Ангарского электролизного химкомбината Юрий Гернер. «Таких комбинатов всего 4 в мире, и это один из двух, на площадке которого расположено конверсионное производство сырьевого гексафторида урана и производство низкообогащенного урана. Вот такое уникальное сочетание, которое позволяет добиваться хороших экономических показателей, оно только у нас и в Северске (Томская обл., один из самых закрытых городов в системе российской госкорпорации «Росатом»)», - похвастался гендиректор.

Гернер постоянно смещал акценты в беседе в сторону будущего завода, много рассуждал о том, какие перспективы его ждут. То, для чего завод строился изначально и просуществовал более 50 лет, ушло на второй план. «Мы не стоим на месте», - утверждал руководитель предприятия. По его словам, предприятие  намерено выйти на рынки космической промышленности и производства чипов, вложив в проект по выпуску высокочистых искусственных кристаллов кварца более 30 млн долл., а в проект по производству редкоземельных металлов – более 50 млн долл.

Между тем, разговаривать о более конкретных показателях завода  - сегодняшних -  Гернер несколько опасался.

«А какая хоть проектная мощность завода», – спросили журналисты.

«Эти цифры закрытые», - ответил гендиректор, добавив, что на сегодняшний день завод загружен на 100% и является «самым маленьким» по мощности комбинатом из четырех работающих в России.

Связь через атом

Ангарский электролизный химкомбинат уже давно связан с Украиной. Дело в том, что на его базе создан «Международный центр по обогащению урана» (МЦОУ), 10% акций которого Украина приобрела в 2010 году. Это позволило нашей стране  обогащать уран на Ангарском предприятии дешевле, чем обходятся поставки топлива другой российской компании - «ТВЭЛ».

Не удивительно, что Украина время от времени поднимает вопрос о возможном увеличении поставок по линии МЦОУ. Как пояснил ситуацию коммерческий директор МЦОУ  Глеб Ефремов, России не выгодно создавать внутреннего конкурента, «да и МЦОУ все-таки задумывался изначально не как коммерческая организация, а политическая».

«Если «Росатом» увидит, что есть прямое использование более дешевого материала, то, наверняка, будут поставлены барьеры, препятствующие этому. Зачем создавать внутреннюю конкуренцию, прежде всего, для российских поставщиков? Мы страховой механизм. И та квота, которая есть, она используется лишь для того, чтобы доказать возможность существования данного источника. Мы не заменяем текущий коммерческий рынок, и тем поставкам, которые делает «ТВЭЛ», мы осуществляем  страховку», - подчеркнул Ефремов.

Высока вероятность того, что сотрудничество Украины с Ангарским химкомбинатом получит иное направление. Как известно, в Украине в партнерстве с Россией строится завод по производству ядерного топлива. Планируется, что он будет выпускать тепловыделяющие сборки (ТВС), в первую очередь, для полного покрытия потребностей украинских АЭС. Создать замкнутый топливный цикл (от добычи урановой руды до получения готового ядерного топлива, пригодного для использования на АЭС) в Украине нельзя, так как официально страна является государством, свободным от ядерного оружия. Таким образом, начинку для украинских топливных сборок будут производить в России. В том числе и на Ангарском химкомбинате.

Запас урана на "черный день"

Ангарский химкомбинат уникален еще и тем, что на его территории по инициативе МАГАТЭ хранится международный резерв урана. Необходимость в этом обусловлена спецификой работы атомных станций. Независимо от того, в какой стране действует ядерный блок, поставки топлива должны осуществляться непрерывно, и за этим пристально следит МАГАТЭ.

"Здесь хранится топливо на 300 млн долл.", – заявил коммерческий директор МЦОУ Глеб Ефремов, когда вместе с журналистами зашел на склад, где находится первый и на данный момент единственный в мире так называемый страховой запас урана.

Как пояснил Ефремов, в случае, если какая-либо страна будет испытывать перебои с поставками ядерного топлива, Россия обязана будет, по требованию МАГАТЭ, его передать. 

"Несмотря на то, что этот материал является собственностью России, МАГАТЭ имеет право в любой момент этот материал истребовать и мы обязаны его отдать", - сказал Ефремов.

По мнению Ефремова, такая система позволит странам, которые на сегодняшний день сомневаются в использовании атомной энергетики, сделать выбор в сторону ее развития.

Всего на складе хранится 120 тонн обогащенного урана, чего достаточно для полной загрузки энергоблока мощностью 1 000 МВт. Все ежегодные затраты по содержанию данного банка топлива компенсируется из госбюджета России.

***Обогащение урана — физический процесс увеличения соотношения содержания изотопа урана 235U к 238U. Изотоп 238U, несмотря на радиоактивность, является крайне стабильным, не способным к самостоятельной цепной ядерной реакции на тепловых нейтронах, в отличие от редкого 235U. В настоящее время 235U является основным ядерным топливом. Однако из-за того, что доля изотопа 235U мала (0,72%) в руде, подготовка ядерного топлива обязательно должна включать стадию обогащения.

Ядерный топливный цикл начинается с добычи урановой руды на месторождении в шахте, затем следует ее переработка на горно-обогатительной фабрике и выпуск продукции в виде химического соединения U3O8. Перед обогащением природная смесь изотопов урана (U3O8) переводится в газообразную фазу в виде  гексафторида урана (UF6).  Гексафторид урана в газообразной форме по системе трубопроводов подается внутрь вращающегося ротора центрифуги. При огромной скорости вращения ротора, достигающей нескольких десятков тысяч оборотов в минуту, внутри центрифуги происходит разделение молекул газа по массе. Легкая фракция, по сравнению с исходным сырьем, содержит больше легкого изотопа 235U и меньше тяжелого изотопа 238U, а тяжелая фракция - наоборот.

Эффект разделения на одной центрифуге не слишком высок, поэтому центрифуги объединяются в многоступенчатые каскады для достижения необходимого уровня обогащения. Итогом работы разделительного каскада, в который подается сырье – гексафторид урана природного изотопного состава - является обогащённый UF6, в котором содержание 235U больше, чем в природном уране, и обеднённый UF6, в котором содержание 235U меньше, чем в природном уране.

Обогащенный UF6 поступает на завод по производству топливных сборок, так называемых ТВС, а затем - на станции.

Также существует еще один метод обогащения урана — газодиффузионный. Обогащение урана  таким методом основано на явлении молекулярной диффузии через микропоры мембран (перегородок). Этот метод сопровождается колоссальными затратами электроэнергии и больших объемов воды, для охлаждения. Поэтому все страны, обладающие данной технологией, стремятся полностью перевести процесс обогащения урана на центрифуги.

Артем Белоусов (УНИАН)

Если вы заметили ошибку, выделите ее мышкой и нажмите Ctrl+Enter