Что такое обедненный уран?

Обедненный уран – это смесь изотопов урана с пониженным (т.е. ниже природного уровня) содержанием нестабильного изотопа урана-235. Энергия распада именно этого изотопа используется в урановом топливе и боезарядах. Обедненный уран образуется в результате переработки (обогащения) природного урана или в результате переработки облученного ядерного топлива. Практически весь обедненный уран хранится в виде гексафторида.

Для сравнения: Природный (добываемый) уран содержит, как правило, 0,7% урана-235. Практически все остальное – это изотоп урана-238. Чтобы использовать урановое топливо на атомных станциях, необходимо обогатить уран-235 до 5%. А чтобы сделать урановую начинку для ядерных боезарядов - до 20%.

Гексафторид урана – это соль шестивалентного урана и плавиковой кислоты. При нормальном давлении и температуре +56,4С˚ переходит из твердого состояния в газообразное, минуя жидкую фазу. Это активное вещество, легко вступающее в реакцию с водой, в том числе с атмосферной влагой. При взаимодействии с водой образуется плавиковая кислота.

Отвальный гексафторид урана (ОГФУ) ядовит. Уран при попадании в организм оказывает сильное радиационное воздействие как альфа-излучатель. Плавиковая кислота не менее опасна, и обладает раздражающим действием на кожу и слизистые оболочки глаз, вызывает болезненные ожоги. При вдыхании паров кислоты поражаются легкие и с течением времени - почки. Возможны острые и хронические отравления с изменением крови и кроветворных органов, органов пищеварительной системы, отёк легких.

Обращение с отвальным гексафторидом урана. В мире накоплены огромные запасы отвального гексафторида урана. Из-за невозможности широкого коммерческого применения страны вынуждены хранить или перерабатывать опасные отходы. Например, в США складировано 740 тысяч тонн ОГФУ [1]. В России общее количество ОГФУ исчисляется сотнями тысяч тонн [7]. Запасы отвального гексафторида урана постоянно растут.

До сих пор в мире не разработана промышленная схема полной утилизации ОГФУ. С точки зрения безопасности, принято переводить отвальный гексафторид урана в обедненный оксид урана, который является твердым веществом. При этом выделяется фтор, который используется для получения плавиковой кислоты, применяемой в промышленности. Оксид урана либо подлежит захоронению, как вид радиоактивных отходов, либо может быть использован в реакторах на быстрых нейтронах для наработки плутония. Существуют и другие коммерческие способы использования обедненного оксида урана, но они не имеют широкого применения.

Решение о способе утилизации оксида урана зависит от того, как та или иная страна рассматривает обедненный уран: как радиоактивные отходы, подлежащие захоронению, или как материал, пригодный для дальнейшего использования.

Например, в США обедненный уран до недавнего времени рассматривался как сырье для дальнейшего использования. Но с 2005 года такая точка зрения начала меняться и сейчас в США возможно захоронение обедненного оксида урана [1].

В России руководство Федерального агентства по атомной энергии рассматривает отвальный гексафторид урана как ценное энергетическое сырье, не подлежащее захоронению. В соответствии с [3] начаты работы по созданию промышленной установки по переводу отвального гексафторида урана в оксид урана. Получаемые оксиды урана предполагается хранить длительное время для дальнейшего их использования в реакторах на быстрых нейтронах [4]. При этом в России нет внедренных промышленных технологий по конверсии ОГФУ в оксид урана [4,5].

[1] “Costs and Risks of Depleted Uranium from Proposed Enrichment Facility” Science for Democratic Action, volume 13, #2, June 2005.

[2] Копия письма Министра РФ по атомной энергии №01-5328 от 29.09.2003

[3] Копия письма Федерального агентства по атомной энергии №03-05/х-318 от 17.03.2005

[4] Копия письма Федерального надзора России по ядерной и радиационной безопасности №7-38/164 от 10.02.2004

[5] «От жестких переговоров до дружбы», Атом-пресса, № 20, май, 2005 г

[6] “Depleted Uranium A By-product of the Nuclear Chain”, Peter Diehl, Depleted Uranium - A Post-War Disaster for Environment and Health, Laka Foundation, May 1999

[7] Копия письма Министра Российской Федерации по атомной энергии №01-4114 от 25.07.2003.

Гринпис России