Из "грязи" - в слитки

По официальным данным, в 1995 году объем накопленных в России металлических радиоактивных отходов (МРО) превышал 600 тыс. тонн, а его мировые объемы оценивались в 1,3 млн. тонн. При этом основную часть составляют дорогостоящие нержавеющие и высоколегированные стали и цветные металлы: медь, алюминий, титан и их сплавы. Еще одна особенность МРО: по уровню радиоактивной загрязненности большая часть отходов - 90-95% - относится к категории низкоактивных (исходный уровень загрязнения до 30 мР/ч). Больше всего "производят" металлических отходов атомные электростанции, предприятия ядерно-топливного цикла, заводы по ремонту судов с ядерными энергетическими установками. К 2020 году количество металлических радиоактивных отходов в России прогнозируется на уровне 1,5 млн. тонн, а в общемировом масштабе - 5 млн. тонн.

Попытки переплавки низкоактивного металлического лома в обычных печах на металлургических предприятиях оказались неудачными. Было доказано, что за счет концентрирования радионуклидов в шлаке возникает большая вероятность радиоактивного загрязнения облицовки печи, а затем и системы газоочистки.

В сентябре 1995 года для решения этой сложной проблемы правительством России была принята целевая государственная программа "Переработка и утилизация металлических радиоактивных отходов". Головным исполнителем было назначено предприятие "Экомет-С", расположенное в Сосновом Бору. Выбор исполнителя не был случаен - к тому времени в Сосновом Бору уже действовала опытная установка по переработке низкоактивного металлического лома мощностью до 1,5 тыс. тонн в год. Определенную роль в выборе сыграла также расположенная поблизости Ленинградская АЭС. Предстоящий в не столь отдаленной перспективе вывод из эксплуатации энергоблоков ЛАЭС грозил перевести проблему хранения МРО Ленинградской АЭС в разряд нерешаемых: каждый энергоблок означал еще около 50 тыс. тонн металлоотходов. С учетом всего этого было принято решение о создании в Сосновом Бору, непосредственно на площадке ЛАЭС, специализированного промышленного комплекса по переработке радиоактивного металла производительностью не менее 8,5 тыс. тонн в год.

Ключевым элементом технологии переработки, разработанной специалистами "Экомет-С", стало применение на стадии переплавки специальных флюсов. Особые условия процесса позволяют вернуть в промышленность для неограниченного повторного использования не менее 90% исходного металла, при этом вторичные радиоактивные отходы в количестве не более 5% исходной массы переводятся в удобную и безопасную для транспортировки и захоронения форму.

Основа комплекса - индукционная печь российского производства мощностью 1,6 МВт. Индукционный разогрев позволяет осуществлять процесс плавки непрерывно, добавляя флюсы, снимая шлаки и т.д. Емкость тигля печи рассчитана на 2,5 тонны металла, время расплавления - 1-2 часа в зависимости от его состава. Для очистки газовых выбросов на установке используется трехступенчатая сухая система газоочистки, которая позволяет снизить уровень выброса в окружающую среду радиоактивных и вредных химических веществ до 0,01% предельно допустимых значений. Оценка воздействия на окружающую среду показала, что потенциальная экологическая опасность комплекса (по балльной системе) равна нулю.

Переработанный металлический лом полностью соответствует положениям МАГАТЭ в части разрешенных индивидуальных и коллективных доз облучения. Слитки металла после прохождения радиационного контроля направляются в промышленность для выплавки металла. Во Франции, например, металл, полученный на установке для переплавки радиоактивных металлических отходов, действующей с 1999 года, идет на изготовление емкостей, предназначенных для захоронения радиоактивных отходов.

Себестоимость нержавеющего металла и медно-никелевых сплавов, полученных по технологии "Экомет-С", ниже себестоимости "чистого" металла.

Факт промышленного получения чистого металла из металлического лома, загрязненного радиоактивными веществами, означает, что в России сделан кардинальный шаг в решении проблемы утилизации металлических радиоактивных отходов.