какие страны могут обогащать уран
Равных России в сфере обогащения урана пока в мире нет
Оригинал взят у arctus
* * *
Добыть природный уран — это полдела. Для того чтобы он мог работать в реакторе, давая энергию, его нужно обогатить. То есть увеличить в нем содержание изотопа U235 примерно в пять раз. А это занятие очень и очень непростое, поскольку U235 от своего полного химического «родственника» U238 отличается совсем чуть-чуть — всего тремя нейтронами из имеющихся в ядре более чем двухсот тридцати.
Известны три способа обогащения урана. Причем все они требуют использования урана в виде газообразного соединения с минимумом «лишних» атомов в молекуле. Наиболее удобным из таких соединений оказался гексафторид, в котором «тяжелый» атом урана соединен с шестью «легкими» атомами фтора, и который превращается в газ при температуре 56,5°С.
Первый способ обогащения — газодиффузионный. В нем гексафторид урана «продавливается» через мелкопористую среду, и в результате более легкие молекулы с U235 «забегают вперед», накапливаясь во фронтальной части газодиффузионной колонны.
Второй способ обогащения — газоцентрифужный. В нем гексафторид урана поступает во вращающуюся с большой скоростью центрифугу, и в ней более легкие молекулы с U235 накапливаются ближе к оси вращения, а более тяжелые молекулы с U238 «отбрасываются» к стенкам и удаляются.
Третий способ (который пока не вышел из опытно-производственной стадии) — лазерно-электростатический. В нем лазерное излучение с очень точно подобранным уровнем энергии избирательно «выбивает» электроны из атомов U235 в гексафториде, превращая их в положительно заряженные ионы. А далее эти ионы «прилипают» к отрицательному электроду обогатительной установки.
Сложно? На самом деле гораздо сложнее, чем здесь написано. И не только сложно, но еще и весьма дорого. А потому стран, которые имеют собственные мощности обогащения урана, в мире всего 15. В алфавитном порядке: Аргентина, Бразилия, Великобритания, Германия, Израиль, Индия, Иран, Китай, Бельгия, Северная Корея, Пакистан, Россия, США, Франция, Япония. Причем у России — 40% мировых мощностей обогащения урана, у США — 20%, у Франции — 15%, у Германии, Великобритании и Бельгии вместе — 22%, у остального мира — всего 3%.
Однако для нашей темы важнее другое.
Поскольку на первых стадиях «ядерной гонки» между Западом и СССР главным вопросом были бомбы, сфера обогащения урана была строго засекречена. И если Запад (прежде всего, США) пошел по линии газодиффузионного обогащения, то СССР — по пути центрифуг.
1000 тонн регенерированного урана из Франции везут в Россию. Что это значит?
Тут потихоньку начинается новая волна шума по поводу ввоза в Россию регенирированного урана из Франции. Похожая история была два года назад при ввозе урановых «хвостов» или ОГФУ из Германии. Увидев на днях в твиттере французского Гринпис фото с их акции в Париже, понял, что скоро новости пойдут и у нас. Так и случилось.
Пошли громкие заголовки про ввоз ядерных отходов и превращение России в ядерную свалку. Росатом довольно оперативно, в течение суток, ответил публикацией успокаивающих заявлений в РИА. Твиттер бурлит про то что все пропало, все заняты и делают вид что понимают что просходит. У меня много вопросов, но погружаться в поиск ответов особо некогда.
Тем не менее, вчера вечером у меня попросило комментарий издание Сибирь.Реалии, и я его дал (вот ссылка на вышедший материал), с учетом того что знал и что понял из доступной информации при беглом изучении. Привожу ниже в полном виде вопросы издания и мои ответы, существенно дополненные за прошедший день данными, цифрами и ссылками.
Судя по всему, речь идет о регенерированном уране – т.е. уране, выделенном из отработавшего ядерного топлива АЭС, после переработки этого топлива. Франция является одним из мировых лидеров по объему перерабатываемого ядерного топлива, причем не только своего, но и со многих АЭС из других стран Европы и мира. Она выделяет из него полезные компоненты, уран и плутоний, для дальнейшего использования. Ежегодно при переработке во Франции получается около 1000 т. регенерированного урана, а общие его запасы составляют около 33 тыс.т. Суммарные мощности завода по переработке ОЯТ во Франции около 1700 т/год, в то время как мощности российского комбината «Маяк» всего 400 т/год.
Однако регенерированный уран содержит еще изотопы урана-232 (с гамма-излучающими дочерними нуклидами) и урана-236 (поглотитель нейтронов), которые немного усложняют работу с ним. Тем не менее, опыт его использования накоплен.
Баланс изотопов в топилве обычного ВВЭР/PWR реактора.
По данным World Nuclear Association в Великобритании было повторно использовано для производства ядерного топлива 16 тыс. т. регенерированного урана. В Бельгии, Франции, Германии и Швейцарии – более 8000 тонн регенерированного урана. В Японии и Индии – по 250-330 т. В России уже давно используется полученный при переработке отработавшего топлива регенерированный уран для создания топлива реакторов РБМК. По данным WNA, в России таким образом переработано уже более 2500 т регенерированного урана. При этом запасов такого урана (по этому документу МАГАТЭ, пусть 10-летней давности) у нас в отличие от Франции, Великобритании и Японии, нет, т.к. все идет сразу в дело.
Кроме того, по данным WNA, уже есть опыт поставки регенерированного урана из Франции в Россию для обогащения и изготовления нового топлива для французских АЭС. Росатом подтверждает это, говоря о 35-летнем опыте использования регенерированного урана как для российских, так и для западных АЭС. Помимо России обогащением регенерированного урана занимаются еще и Нидерланды.
По заявлениям французской компании Orano, которое приводит Гринпис в своем опубликованном заявлении, в конце 2020 года она продала Росатому чуть более 1000 т регенерированного урана. Там же сообщается, что этот уран будет использован для дообогащения и производства топлива для российских реакторов. Это же подтверждается в заявлении предствителей Росатома, опубликованном вчера в РИА – что этот уран пойдет на собственные нужды атомной энергетики России.
В целом же в России урана добывается меньше (около 3000 т/год), чем нам нужно для удовлетворения своих и зарубежных контрактов (порядка 10000 т/год), так что такие поставки могут быть дополнительным вторичным источником урана с относительно высоким содержанием ценного компонента. Но повторюсь, тут хотелось бы услышать от участников сделки, в первую очередь Росатома, каких-то пояснений по их стратегии обращения с регенерированным ураном. И есть ли вообще такая стратегия.
Во время разбора истории с ввозом немецкого ОГФУ два года назад, Росатомом был показан вот такой слайд в одной из презентаций (см ниже). Среди мировых источников топливного сырья указан и регенерированный уран. Его мировые запасы около 70 тыс.т., (половина из них во Франции). Ежегодно нарабатывается по 2000 т., в основном тоже во Франции. Так что не удивительно что за этим ресурсом обращаются именно к французам.
Сырьевые источники для традиционной тепловой атомной энергетики.
Как и утверждает Гринпис, скорее всего этот французский регенерированный уран повезут действительно в Северск, где на комбинате СХК имеется опыт работы именно с регенерированным ураном, имеются мощности по обращению с ним – конверсии и обогащению. Особенность регенерированного урана в том, что он получен не путем обогащения свежего урана в центрифугах, а был получен на радиохимическом комбинате выделением из отработавшего топлива и может содержать примеси, в т.ч. радиоактивные. И изотопный состав у него другой. Поэтому работают с ним на отдельных заводах и оборудовании, а не там, где работают со свежим ураном. Поэтому традиционно обогащением регенерата и для наших и для зарубежных нужд занимаются в Северске. Подобное производство в мире есть еще в Нидерландах, там тоже обогащают регенерат для зарубежных заказчиков.
Кстати, этот контракт с Orano по регенерированному урану не единственный из действующих. Гринпис упоминает и второй, но о нем раньше и так писали в прессе и у нас. В 2018 году дочерняя компания Росатома Tenex заключила долгосрочный контракт на обогащение регенерированного урана с французской компани-оператора АЭС EDF. Объем партии урана не сообщается, но сумма контракта составляет 600 миллионов евро. Поставки пока тоже не осуществлялись. Но этот контракт как раз показывает другой возможный сценарий обращения с регенерированным ураном, который уже применялся ранее, еще в советские времена – отправка в Россию урана на обогащение и возврат обратно для производства нового топлива, почти так же как с ОГФУ. Подобный контракт на обогащение около 1300 т. регенерированного урана уже выполнялся в 1992-1998 годы.
2. Что может произойти с этим грузом в пути и чем это грозит окружающей среде, людям?
Любой груз, перевозимый транспортом, не застрахован от аварий на транспорте. В данном случае речь идет об автомобильных перевозках по Европе, и о морских перевозках из Европы в Россию, и далее о железнодорожных перевозках по нашей стране. Но ядерные материалы перевозят в специальных прочных контейнерах, которые рассчитаны на сохранение герметичности даже при попадании в аварию. И это показано не только в расчетах, но и в реальных ситуациях. Несмотря на то, что суда тонут, а поезда и грузовики попадают в аварии, за всю историю перевозок подобных материалов не было случаев выхода их в окружающую среду при таких транспортных авариях. Так что риски минимальны.
В настоящее время об опасности перевозок регенерированного урана французский Гринпис ничего не говорит. И вызвано это скорее всего тем, что этот уран, как это уже и делалось раньше, в 1990-е, когда французы отправляли нам регенерированный уран для обогащения (с 1992 по 1998 было отправлено около 1300 т), транспортируется в стабильной химической форме оксидов урана. И переводится в форму гексафторида, необходимую для процесса обогащения, уже в Северске. Так что риски при транспортировке тут еще ниже, чем в ситуации перевозок ОГФУ.
3. Вы часто публично говорили, что не считаете этот груз ядерными отходами- почему?
Подробнее об использовании обедненного урана в России и мире я опять же писал в отдельной статье – «Ввоз немецких урановых хвостов в Россию. Часть 4 (последняя): Использование ОГФУ, протесты и выводы».
Но неформально можно назвать его как угодно. Для кого-то выброшенная бумажка – это мусор и отход, но если сдать ее в макулатуру – это сырье. Конечно, антиядерные экоактивисты навешивают ярлык отходов и мусора на многие ядерные материалы, рассчитывая на определенное негативное отношение к ним у широкой публики. Но речь на самом деле о том, чтобы рационально использовать ресурсы, меньше добывать нового урана из земли и делать при этом меньше отходов.
4. Если отработанный уран не такой опасный, как заявляют экоактивисты, почему не оставить его на переработку в Европе? Какая выгода России от плана Росатома?
Чтобы понять конкретную выгоду надо смотреть на условия контрактов. Хотелось бы чтобы в этом вопросе было больше прозрачности, в том числе с российской стороны. Но примерные мотивы я описал – Росатом либо просто закупает нужное ему сырье, а Orano, соответственно, его продает, либо Росатом еще дополнительно оказывает услугу по обогащению урана, как было в истории с ввозом обедненного гексафторида урана пару лет назад или с новым контрактом 2018-го года с EDF. В любом случае это работа российских предприятий, зарплаты, налоги, экспортные контракты на миллионы долларов и т.д. Конечно, все это должно выполняться при условии обеспечения безопасности.
Почему уран везут в Россию, а не перерабатывают в Европе? Частично я тоже писал об этом в прошлых статьях об ОГФУ. Возможно это связано с более выгодными ценовыми условиями по обогащению на российских центрифугах, наличием свободных мощностей и опытом работы по обогащению регенерированного урана в Северске.
Акция Гринпис Франции у офиса Orano 12 октября
Но мне еще кажется важным понимать контекст того, что происходит с другой стороной, откуда собственно и пришла новость об отправке в Россию урана. Во Франции и Европе эта история имеет свою окраску. Новости о ввозе урана в Россию возникли позавчера, 12 октября. В этот день утром Гринпис провели в Париже акцию протеста, всего за несколько часов до заранее анонсированного выступления президента Макрона с его большим планом по развитию экономики Франции и применению новых низкоуглеродных технологий до 2030 года.
Выступление Макрона 12 октября с планом по реиндустриализации Франции
Этот план на общую сумму в 30 млрд. евро предусматривает большие вливания в атомную промышленность Франции, вложение 1 млрд. евро в создание и демонстрацию новых малых модульных атомных реакторов (SMR), развитие производства водорода на АЭС. Конечно, Гринпис не случайно выступил с акцией протеста именно в этот день, они даже упомянули это в своем заявлении. Хотя факт отправки урана в Россию, о которых они говорят, произошел еще в начале года.
В Европе в целом и во Франции в том числе идут споры о роли атомной энергетики в решении климатических проблем (об этом я тоже писал отдельную статью), о возможности считать атомную энергетику зеленой и низкоуглеродной, о включении ее в механизм поддержки зеленых инвестиций Таксономию. В тот же день 12 октября в Еврокомиссию было направлено письмо от глав 10 европейских стран, в том числе Франции, с просьбой признать атомную энергетику чистой и включить в Таксономию.
Так что акция Гринпис – часть этой даже не дискуссии, а борьбы. Отправка урана в Россию в данном случае для экоактивистов Франции в большей степени повод говорить о проблемах атомной энергетики Франции и Европы. А проблемы России их волнуют в лучшем случае во вторую очередь. Это наши проблемы и нам их решать.
Не хотелось бы чтобы такие новости из-за границы добавляли радиофобии или искажали информацию. Но с другой стороны, такие новости и вся международная деятельность Росатома требуют от нашей же атомной отрасли большей прозрачности и открытости. Надеюсь, уроки с прошлой истории с ввозом обедненного урана будут извлечены и Росатом всем желающим ответит на их вопросы и покажет каким образом обеспечивается безопасность этих контрактов. Это часть их работы, которую общество имеет право знать и требовать.
Рекомендуремые материалы по теме для самостоятельного изучения:
Processing of Used Nuclear Fuel. Страница на сайте WNA о мировой переработке ядерного топлива, в т.ч. получения и использования регенерированного урана,
Use of Reprocessed Uranium: Challenges and Options. Обзор МАГАТЭ от 2010 года о мировом использовании регенерированного урана,
French Nuclear Waste: a One-way Ticket to Siberia. Небольшой отчет Гринпис, который они представили 12 октября 2021 года на своей акции.
PS: Сделал видеоверсию статьи (чуть расширенную). Не забывайте подписываться на мой Youtube-канал об атомной энергетике и ядерных технологиях!
Дата-центр ITSOFT — размещение и аренда серверов и стоек в двух дата-центрах в Москве. За последние годы UPTIME 100%. Размещение GPU-ферм и ASIC-майнеров, аренда GPU-серверов, лицензии связи, SSL-сертификаты, администрирование серверов и поддержка сайтов.
Если природный уран никому не нужен, то как получить обогащенный?
Правда что ли, скажете вы, природный уран никому не нужен? Давайте посмотрим на потребление.
Про методы обогащения и будет статья.
В качестве сырья для обогащения используют не чистый металлический уран, а гексафторид урана UF6, который по совокупности свойств является наиболее подходящим химическим соединением для изотопного обогащения. Для химиков отметим, что фторирование урана происходит в вертикальном плазменном реакторе.
Несмотря на все обилие методов обогащения на сегодняшний день только две из них используются в промышленных масштабах — газовая диффузия и центрифуги. В обоих случаях используется газ — UF6.
Ближе к делу о разделении изотопов. Для любого метода эффективность разделения изотопов характеризуется коэффициентом разделения α – отношение доли «легкого» изотопа в «продукте» к его доле в первичной смеси.
Для большинства методов α лишь немного больше единицы, поэтому для получения высокой изотопной концентрации единичную операцию разделения изотопов приходится многократно повторять (каскады). Например, для газодиффузионного метода α=1.00429, для центрифуг значение сильно зависит от окружной скорости – при 250м/с α=1.026, при 600м/с α=1.233. Только при электромагнитном разделении α составляет 10—1000 за 1 цикл разделения. Сравнительная таблица по нескольким параметрам будет в конце.
Весь каскад машин по обогащению всегда разбит на ступени. В первой ступени каскада разделения поток исходной смеси разбивается на два потока: обедненный (удаляемый из каскада), и обогащенный. Обогащенный подается на 2-ю ступень. На 2-й ступени однажды обогащенный поток вторично подвергается разделению:
обогащенный поток 2-й ступени поступает на 3-ю, а ее обедненный поток возвращается на предыдущую (1-ю) и т.д. С последней ступени каскада отбирается готовый продукт с требуемой концентрацией заданного изотопа.
Коротко расскажу про основные методы разделения, применявшиеся когда либо в мире.
Электромагнитное разделение
По этому методу возможно разделить компоненты смеси в магнитном поле, причем с высокой чистотой. Электромагнитное разделение является исторически первым методом, освоенным для разделения изотопов урана.
Поскольку разделение можно выполнить с ионами урана, то конверсия урана в UF6 в принципе — не обязательна. Этот метод дает высокую чистоту, но низкий выход при больших энергозатратах. Вещество, изотопы которого требуется разделить, помещается в тигель ионного источника, испаряется и ионизуется. Ионы вытягиваются из ионизационной камеры сильным электрическим полем. Ионный пучок попадает в вакуумную разделительную камеру в магнитном поле Н, направленном перпендикулярно движению ионов. В результате ионы движутся по своим окружностям с различными (в зависимости от массы) радиусами кривизны. Достаточно взглянуть на картинку и вспомнить школьные уроки, где все мы считали, по какому радиусу полетит электрон или протон в магнитном поле.
Схема, демонстрирующая принцип электромагнитного разделения.
Преимущество способа – использование относительно простой технологии (калютроны: CALifornia University).
Применялся для обогащения урана на заводе Y-12 (США), имел 5184 разделительные камеры — «калютроны», и впервые позволил получить килограммовые количества 235U высокого обогащения – 80% или выше.
В Манхэттенском проекте калютоны использовались после термодиффузии – на альфа-калютроны поступало сырье 7% (завод Y-12) и обогащась до 15%. Уран оружейного качества (до 90%) получался на бета-калютронах на заводе Y-12. Альфа и бета калютроны не имеют ничего общего с альфа и бета частицами, просто это две «линии» калютронов, одна для предварительного, вторая для конечного обогащения.
Метод позволяет разделять любые комбинации изотопов, обладает очень высокой степенью разделения. Двух проходов достаточно для обогащения выше 80% из бедного вещества с исходным содержанием менее 1%. Производительность определяется значением ионного тока и эффективностью улавливания ионов — до нескольких граммов изотопов в сутки (суммарно по всем изотопам).
Один из цехов электромагнитного разделения в Ок-Ридже (США)
Гигантский альфа-калютрон того же завода
Диффузионные методы
Диффузионные методы применялись для начального обогащения. На ряду с электромагнитным методом – исторически один из первых. Под диффузионным методом обычно понимают газовую диффузию – когда гексафторид урана нагревают до определенной температуры и пропускают через «сито» — специальной конструкции фильтр с отверстиями определённого размера.
Коротко из доклада Кокоина (6 сентрябра 1945 года):
Если пропускать газ, состоящий из двух сортов молекул (в нашем случае двух изотопов), через малое отверстие или через сетку, состоящую из большого числа малых отверстий, то оказывается, что более легкие молекулы газа проходят в большем количестве, нежели тяжелые. Существенно отметить, что это явление имеет место только тогда, когда молекулы проходят через отверстие, не сталкиваясь в нем,… т.е., когда длина свободного пробега молекулы больше диаметра отверстия. Соответственно, газ, прошедший мимо сеток, оказывается обедненным легкими молекулами. Практически же всегда имеет место обратное просачивание газа сквозь сетку, вследствие чего в действительности увеличение концентрации легкого изотопа (обогащение) оказывается несколько меньшим.
Ключевым моментом тут является фраза про размер отверстий. Первоначально сетки делали механическим способом, как сейчас – никто не знает. Более того материал — должен работать при повышенной температуре, а сами отверстия не должны закупориваться, из размер не должен меняться под действием коррозии и др. Технологии изготовления диффузионных барьеров засекречены до сих пор – такие же ноу-хау, как и с центрифугами.
Подробнее под спойлером, из того же доклада.
Обогащение оказывается тем большим, чем больше перепад давления на сетке. Перепад давления создается обычно компрессором (насосом), осуществляющим движение газа между сетками. Такая система, состоящая из сеток и компрессора, движущего газ, и является разделительной ступенью
В качестве газа мы употребляем шестифтористый уран. Это соль, обладающая довольно высокой упругостью пара при комнатной температуре. Что касается сеток, то к ним предъявляется требование, чтобы диаметр отверстия их был меньше длины свободного пробега молекул шестифтористого урана. Последняя, как это хорошо известно, обратно пропорциональна давлению газа. При атмосферном давлении длина свободного пробега молекул приблизительно равна 1/10000 мм. Поэтому, если бы мы умели делать тонкую сетку с отверстиями меньше 1/10 000 мм, мы могли бы работать с газом при атмосферном давлении.
К тому же хороший вакуум, что требует достаточно большой мощности компрессорного оборудования, и наличие большого количества аппаратуры контроля герметичности (что, в принципе в современном мире не проблема, но в статье речь шла о послевоенном времени где надо было все, сразу и быстро).
Применялся как одна из первых ступеней обогащения. В Манхэттенском проекте завод К-25 обогащал уран с 0.86% до 7%, далее сырье шло на калютроны. В СССР – многострадальный завод Д-1, а так же последовавшие за ним заводы Д-2 и Д-3, и так далее.
Так же под «диффузионным» методом разделения иногда понимают жидкостную диффузию – тоже, только в жидкой фазе. Физический принцип — более легкие молекулы собираются в более нагретой области. Обычно разделительная колонка состоит из двух коаксиально расположенных труб, в которых поддерживаются различные температуры. Разделяемая смесь вводится между ними. Перепад температур ΔТ приводит к возникновению конвективных вертикальных потоков, а между поверхностями труб создаётся диффузионный поток изотопов, что приводит к появлению разности концентрации изотопов в поперечном сечении колонки. Вследствие этого более лёгкие изотопы накапливаются у горячей поверхности внутренней трубы и движутся вверх. Термодиффузионный метод позволяет разделять изотопы как в газообразной, так и в жидкой фазе.
В Манхэттенском проекте это завод S-50 – он обогащал природный уран до 0.86%, т.е. всего в 1.2 раза увеличивал обогащение по пятому урану. В СССР работы по жидкостной диффузии велись Радиевым институтом в послевоенное время, но никакого развития это направление не получило.
Каскад машин газодифузионного разделения изотопов.
Подписи на патенте — Ф. Саймон, К. Фукс, Р. Пайерлс.
Аэродинамическая сепарация
Аэродинамическая сепарация это своего рода вариант центрифугирования, но вместо закручивания газа он завихряется в специальной форсунке. Вместо тысячи слов – см. рисунок, т.н. «сопло Беккера» для аэродинамического разделения изотопов урана (смесь водорода и гексафторида урана) при пониженном давлении. Гексафторид урана очень тяжелый газ и приводит к износу мелких деталей форсунок (см. масштаб), и может переходит в твёрдое состояние на участках повышенного давления (например на входе в форсунку), поэтому гексафторид разбавляют водородом. Понятно, что при 4% содержании сырья в газе, да еще и пониженном давлении эффективность такого способа не велика. Развивалась этот способ пытались в ЮАР и ФРГ.
Все что вам нужно знать о аэродинамической сепарации есть на этой картинке
Варианты форсунок
Газовое центрифугирование
Наверное каждый человек (а гик уж и подавно!) слышавший хоть раз атомную энергетику, бомбы и обогащение, в общих чертах знает что такое центрифуга, как она работает и что в конструировании таких приборов есть много сложностей, секретов и ноу-хау. Поэтому про газовое центрифугирование скажу буквально пару слов. Однако, чесно говоря, газовые центрифуги имеют очень богатую историю развития и заслуживают отдельной статьи.
Гугл изибилует схематичными картинками устройства центрифуги, я лишь приведу пару фотографий как выглядит собранный каскад. В таком помещении кстати говоря достаточно жарко – гексафоторид урана там находится далеко не при комнатной температуре, и весь такой каскад нужно еще и охлаждать.
Каскад центрифуг фирмы URENCO. Большие, метра под 3 в высоту.
Бывают и поменьше, около полуметра. Наши отечественные.
Для понимания масштабов, или что такое «цех от горизонта до горизонта».
Лазерное обогащение
Физический принцип лазерного обогащения в том, что атомные энергетические уровни различных изотопов незначительно отличаются.
Этот эффект может быть использован для разделения U-235 от U-238, как в атомарном — AVLIS, так и в молекулярном виде — МLIS.
В методе используются пары урана, и лазеры, которые точно настроены на определенную длину волны, возбуждая атомы именно 235-го урана. Далее ионизированные атомы удаляются из смеси электрическим или магнитным полем.
Технология очень простая, и, вобще говоря, не требует каких то супер-сложных механических устройств типа диффузионных сеток или центрифуг, одна есть и другая проблема.
В сентябре 2012 года компания Global Laser Enrichment LLC (GLE) – консорциум General Electric, Hitachi и Cameco – получила лицензию Комиссии по ядерному регулированию (NRC) США на строительство лазерного разделительного завода мощностью до 6 млн ЕРР на площадке действующего совместного предприятия GE, Toshiba и Hitachi по фабрикации топлива в Уилмингтоне, штат Северная Каролина. Планируемое обогащение — до 8%. Однако лицензирование приостановили — по причине проблем с распространением технологии. Современные технологии обогащения (диффузионная и центрифугирование) требуют специального оборудования, настолько специального, что, вобще говоря, при желании через мониторинг международных контрактов можно косвенно предположить, кто собирается «по тихому» (без ведома МАГАТЭ) обогащать уран или вести работы по этому направлению. И такой мониторинг действительно ведется. В случае, если лазерный метод обогащения докажет свою простоту и эффективность, работы по оружейному урану могут начать вести там, где это не очень нужно. Поэтому пока лазерный метод как то подминают.
К лазерным методам можно отнести так же и молекулярный метод, основанный на том, что на инфракрасных или ультрафиолетовых частотах происходит избирательное поглощение газом 235 UF6 инфракрасного спектра, что в дальнейшем позволяет использовать метод диссоциации возбужденных молекул или химическое разделение.
Относительное содержание U-235 может быть увеличено на порядок уже в первой стадии. Таким образом, одного прохода достаточно, чтобы обеспечить обогащение урана, достаточное для ядерных реакторов.
Пояснения к «молекулярному» методу с химическим разделением.
Сравнение показателей различных методов
Обогащение урана в России
40% мирового рынка, базирующемся на наиболее экономичном (на сегодня) центрифужном методе.
На 2000г. мощности по обогащению в России распределены следующим образом: 40% — для собственных нужд, 13% — для переработки отвалов зарубежных пользователей, 30% — для переработки ВОУ и НОУ, и 17% — на внешние заказы. Все это — мирный атом. Производство обогащенного урана для военных целей у нас прекращено с 1989г. К 2004г. 170 т (из
500 т) ВОУ (высоко обогащенного урана) было переработано по соглашению ВОУ-НОУ.