CC BY
42
УДК 621.039.59
Нагубнева М.И., Чижевская С.В., Магомедбеков Э.П., Остропиков В.В.
ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ПЕРЕРАБОТКИ ОТРАБОТАВШЕГО ЯДЕРНОГО ТОПЛИВА КАК ОБЪЕКТ ЭКСПОРТНОГО КОНТРОЛЯ
Нагубнева Мария Игоревна, студентка 5 курса Института материалов современной энергетики и нанотехнологии
- ИФХ (ИМСЭН - ИФХ);
Чижевская Светлана Владимировна, д.х.н., профессор кафедры технологии редких элементов и наноматериалов на их основе;
Магомедбеков Эльдар Парпачевич, директор Института материалов современной энергетики и нанотехнологии
- ИФХ (ИМСЭН - ИФХ);
Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева, Москва, Россия 125047, Москва, Миусская площадь, д. 9
Остропиков Владимир Васильевич, к.х.н., главный специалист Департамента международного сотрудничества, Государственная корпорация по атомной энергии «Росатом», Москва Россия 119017, Москва, ул. Большая Ордынка, д. 24
На примере PUREX-процесса рассмотрены вопросы экспортного контроля и передачи информации, связанной с технологией и оборудованием процесса переработки отработавшего ядерного топлива. Обсуждаются возможные дополнения к действующим Контрольным спискам.
Ключевые слова: экспортный контроль, переработка ОЯТ, PUREX-процесс, Контрольный список
CHEMICAL TECHNOLOGY OF PROCESSING OF SPENT NUCLEAR FUEL AS THE OBJECT OF EXPORT CONTROL
Nagubneva M.I., Chizhevskaya S.V., Magomedbekov E.P., *Ostropikov V.V. D. Mendeleev University of Chemical Technology of Russia, Moscow, Russia *State Atomic Energy Corporation "Rosatom", Moscow, Russia
On the example of PUREX-process the export control and the transfer of information, connected with the technology and equipment of processing of spent nuclear fuel, has been considered. The possible additions to Commerce Control Lists have been discussed.
Key words: export control, processing of SNF, PUREX-process, Commerce Control List
Переработка отработавшего ядерного топлива (ОЯТ) - это многостадийная технология, включающая множество различных процессов и операций (рис. 1) [1]. В связи с тем, что переработка ОЯТ предполагает выделение ядерных материалов, в частности плутония, она рассматривается как один из наиболее чувствительных переделов ядерного топливного цикла. Поэтому вопросам контроля за передачей оборудования и технологий переработки ОЯТ уделяется пристальное внимание.
На международном уровне Руководящими принципами Группы ядерных поставщиков (ГЯП) [2] определены дополнительные условия, которые должны соблюдать страны-экспортеры при передаче установок для переработки ОЯТ: участие импортирующих государств в Договоре о нераспространении ядерного оружия и выполнение обязательств по нему, обеспечение физической защиты (технические и организационные меры по сохранности ядерных установок и ядерных
материалов), наличие межправительственного соглашения, содержащего соответствующие заверения, выполнение соглашения с МАГАТЭ о применении гарантий и Дополнительного протокола к нему, информирование Совета Безопасности (СБ) ООН об осуществлении эффективного экспортного контроля (в соответствии с Резолюцией СБ ООН 1540), соблюдение норм безопасности МАГАТЭ, участие в международных конвенциях по безопасности, а также ряд других условий. Законодательство РФ относит экспорт товаров, связанных с переработкой ОЯТ, к категории критичной ядерной продукции, экспорт которой возможен лишь на основании решений Правительства РФ [3]. Ввиду многостадийности переработки ОЯТ идентификация тех или иных элементов с позиций экспортного контроля (соотнесение товаров и технологий с позициями контрольных списков) является достаточно сложной задачей.
Рис. 1. Блок-схема PUREX-процесса с позиций экспортного контроля (пояснения в тексте). РАО - радиоактивные отходы; ВАО - высокоактивные отходы; ТПЭ - трансплутониевые элементы
В настоящее время на территории РФ действуют утвержденные Президентом РФ шесть Контрольных списков, охватывающих все виды контролируемых товаров и технологий, включая товары ядерного и двойного назначения [4].
Товары и технологии, используемые в ядерной области, соотносятся с двумя Контрольными списками: Списком ядерных материалов, оборудования, специальных неядерных материалов и соответствующих технологий, подпадающих под экспортный контроль, утвержденным Указом Президента РФ от 14.02.96 № 202 (Исходный) [5], и Списком оборудования и материалов двойного назначения и соответствующих технологий, применяемых в ядерных целях, в отношении которых осуществляется экспортный контроль, утвержденным Указом Президента РФ от 14.01.2003 г. № 36 (Двойной ядерный) [6].
Цель настоящей работы - экспертный анализ одного из наиболее распространенных вариантов переработки ОЯТ - PUREX-процесса с позиций экспортного контроля.
Головные операции РиКЕХ-процесса (рис. 1) связаны с выдержкой отработавших тепловыделяющих сборок в бассейнах-хранилищах и последующей резкой твэлов в отделении разделки, оснащенном дистанционно-управляемой техникой. После этого части твэлов поступают в аппараты периодического или непрерывного действия (диссольверы) для выщелачивания ценных компонентов (прежде всего, урана и плутония)
концентрированной НЫ03 и последующего осветления. Газообразные продукты деления (ПД) направляют в систему газоочистки, нерастворимые ПД подлежат иммобилизации и захоронению. В процессе экстракции трибутилфосфатом в инертном разбавителе уран и плутоний отделяют от ПД, большая часть которых остается в рафинате. После упаривания рафинат, содержащий ПД, поступает на стадию фракционирования и последующего остекловывания.
Если бы рассматривался уникальный случай экспорта всей установки (все технологические операции), то она подпадала бы под пункт 2.3. Исходного списка «Установки переработки ОЯТ». Чаще передаются отдельные элементы или материалы технологической схемы, которые подпадают под те или иные пункты Контрольных списков. С учетом определения понятия «технология» в Контрольных списках «.. .специальная информация, которая требуется для разработки, производства и использования любого предмета, включенного в Список» [4], контролю подлежат в т.ч. и отдельные параметры тех или иных технологических процессов (температура, концентрация, кислотность и т.п.).
С позиций экспортного контроля, например, выдержка ТВС рассматривается как операция, относящаяся к переработке ОЯТ, лишь в том случае, если эта стадия включает элементы технологии последующих стадий переработки. В противном случае ее следует контролировать так же, как и
процессы, связанные с технологией получения и использования ядерного топлива.
При анализе процесса переработки ОЯТ следует принимать во внимание не только раздел, относящийся непосредственно к этому вопросу, но и пункты, включающие ядерные материалы и изотопы, например, уран (как природный, так и обогащенный), плутоний-239, торий и другие. Схема РиКЕХ-процесса подпадает и под ряд пунктов Двойного ядерного списка, в частности, выделение изотопов таких, как тритий (2.3.17), радий-226 (2.3.12), калифорний-253 (2.3.19) и др.
В соответствии с Двойным ядерным списком оборудование, которое используется для обеспечения безопасности проведения процессов переработки ОЯТ или их дистанционного обслуживания, например, высокоплотные окна радиационной защиты, радиационно-стойкие телевизионные камеры или объективы для них, дистанционные манипуляторы и т.д. подлежит контролю. Подпадание под экспортный контроль определяется соответствием технических параметров оборудования параметрам, указанным в Контрольном списке (перечень контролируемого оборудования может изменяться в зависимости от организации процесса).
Не подпадает под контроль только та часть технологии, которая связана с обращением с радиоактивными отходами. Согласно Федеральному закону «Об атомной энергии» [6] радиоактивные отходы определяются как ядерные материалы и радиоактивные вещества, дальнейшее использование которых не предусматривается.
Таким образом, в соответствии с Контрольными списками, под действие тех или иных пунктов подпадают определенные части РиКЕХ-процесса, указанные на рис. 1. В сплошной рамке - стадии, подпадающие под критичный экспорт (Исходный список); пунктиром выделены стадии, которые отдельно от производства не контролируются, но если они содержат элементы технологии, то также подпадают под действие Исходного списка; частым пунктиром обозначены стадии, подпадающие под действие Двойного ядерного списка.
Передача технологии в соответствии с Контрольными списками может происходить и в виде публикаций или отчетов, содержащих определенную информацию об условиях и параметрах проведения процессов. Исключения, предусмотренные Контрольными списками, составляют фундаментальные исследования, а также информация, находящаяся в общественном владении. В этом случае при анализе необходимо указать ссылки на литературу и другие открытые источники.
С увеличением прогресса в сфере ядерной энергетики и созданием новых вариантов технологических схем переработки ОЯТ Контрольные списки неизбежно будут дополняться. Так, например, разрабатываемые весьма
перспективные неводные методы [1] в Контрольных списках не упоминаются. Если же их рассматривать как аналоги водных (выщелачивание компонентов топлива, разделение изотопов и ядерных материалов, отделение отходов и их переработку), то очевиден их контроль в перспективе. Однако для внесения новых пунктов в Контрольные списки требуется их детальная проработка, а, следовательно, участие специализированных лабораторий и организаций.
На основании результатов анализа PUREX-процесса с позиций экспортного контроля можно заключить, что он предполагает сопоставление всех элементов технологии ОЯТ с Контрольными списками, а также учет дополнительных условий, установленных как на государственном, так и на международном уровне. Об этом необходимо помнить и в случае опубликования или передачи информации, содержащей технологические параметры, связанные с технологией переработки ОЯТ.
Список литературы
1. Степанов С.И. Радиохимическая переработка отработавшего ядерного топлива: в 2 ч. - Ч. 1. Водно-химические методы. - 144 с.; Ч. 2. -Неводные методы. - 96 с. - М.: РХТУ им. Д. И. Менделеева, 2013.
2. INFCIRC/254/Rev.13/Part 1 и INFCIRC/254/Rev.10/Part.2. Доступно на сайте МАГАТЭ (https://www.iaea.org).
3. Постановление Правительства Российской Федерации от 15.12.2000 № 973 (ред. от 09.10.2015) "Об экспорте и импорте ядерных материалов, оборудования, специальных неядерных материалов и соответствующих технологий" Источник: «КонсультантПлюс» www.consultant.ru.
4. Сборник «Нормативные документы Российской Федерации в области экспортного контроля» [Электронный ресурс]. - URL: https://www.ippe.ru/nd/exp-cont/sb2/main.htm (дата обращения 19.05.2017).
5. Указ Президента Российской Федерации от 14.02.1996 N 202 (ред. от 01.09.2014) "Об утверждении Списка ядерных материалов, оборудования, специальных неядерных материалов и соответствующих технологий, подпадающих под экспортный контроль"; Указ Президента Российской Федерации от 14.01.2003 № 36 (ред. от 01.09.2014) «Об утверждении Списка оборудования и материалов двойного назначения и соответствующих технологий, применяемых в ядерных целях, в отношении которых осуществляется экспортный контроль» Источник: «КонсультантПлюс» www.consultant.ru.
6. Федеральный закон от 21.11.1995 № 170-ФЗ (ред. от 03.07.2016) «Об использовании атомной энергии» «КонсультантПлюс» www.consultant.ru.
