Труды КНЦ (Технические науки вып.1/2025(16))

полностью исключается образование долгоживущего изотопа 93Zr [ 6 ], а энерговыработка ТВС увеличивается более чем на 5 % [7]; применение P-активного изотопа 93Zr в автономных источниках электрической энергии на основе бета-вольтаического эффекта; использование долгоживущего 93Zr в процессах иммобилизации опасных радионуклидов в минералоподобные матрицы с целью увеличения емкости насыщения ими. Одним из возможных методов извлечения циркония из азотнокислых ВАО является его выделение в виде осадка молибдата циркония при упаривании рафинатов и обработке кубового остатка перед остекловыванием ВАО [1]. Достигается практически количественное извлечение циркония из раствора, содержащего 250 г/л урана в 3М HNO 3 при введении Cr(VI) при мольном отношении Cr(VI):Zr(IV) > 1 в головной экстракционный блок классической структуры с последующей реэкстракцией целевого элемента совместно с технецием [ 8 ]. Но значительно большее его количество (около 30 % от массы) содержится в оболочках и конструкционных элементах ТВС в виде сплава Zr-Nb, в котором под действием нейтронного облучения нарабатываются долгоживущие и радиоактивные изотопы 93 Zr, 92Nb (34,7 млн лет) и 94Nb (20,3 тыс. лет). В части будущего использования циркония, выделенного из состава оболочек ОЯТ, может стать разработка и внедрение перспективного хлорного способа удаления из оболочек остатков топлива и высокоактивного ниобия, обогащение целевых изотопов 90Zr до 98 % с последующим разделением изотопов на основе различий в их физических свойствах [9]. Получение в результате упомянутого процесса мало активируемого циркония позволит улучшить эксплуатационные и технологические характеристики ТВС (увеличение более чем на 5 % энерговыработки, улучшение баланса нейтронов, повышение среднего выгорания топлива, увеличение длины топливного цикла), возвратить в промышленный оборот не менее половины обращающегося на рынке металла; ликвидировать зависимость атомной отрасли от импорта циркония, который, согласно отчету Счетной палаты РФ, в период с 2018 по 2020 г. составлял до 85 % [10]; повысить рентабельность процессов переработки ОЯТ и обращения с РАО. Список источников 1. Тананаев И. Г., Мясоедов Б. Ф. Проблемы ядерного топливного цикла // Журнал Российского химического общества им. Д. И. Менделеева. 2010. Т. LIV, № 3. С. 6-8. 2. Баторшин Г Ш., Кириллов С. Н., Смирнов И. В., Сарычев Г. А., Тананаев И. Г., Фёдоров О. В., Мясоедов Б. Ф. Комплексное выделение ценных компонентов из техногенных радиоактивных отходов как вариант создания рентабельного ЗЯТЦ // Вопросы радиационной безопасности — И. С. Труды Второй Международной конференции по мирному использованию атомной энергии, Женева 1958. Доклады советских ученых. Получение и применение изотопов / под общ. ред. акад. Г. В. Курдюмова и чл.-кор. АН СССР И. И. Новикова. М.: Атомиздат, 1959. С. 7-24. 3. https://www.atomic-energy.ru/news/2019/03/20/93413. 4. https://www.anl.gov/artide/argonne-innovations-squeeze-more-out-of-used-nudear-fuel-and-rare-earth-materials . 5. Апсэ В. А., Шмелев А. Н., Куликов Г. Г. // Известия вузов. Ядерная энергетика. 1997. № 5. С. 30-35. 6. Троценко Н. М., Чельцов А. Н., Соснин Л. Ю. Исследование процессов синтеза бинарного фторида циркония с повышенной летучестью и термостойкостью // Перспективные материалы. 2011. № 10. С. 316. 7. Пат. РФ / Сытник Л. В., Зильберман Б. Я., Блажева И. В., Шадрин А. Ю., Пузиков Е. А., Голецкий Н. Д., Кухарев Д. Н., Боровиков Е. А., Федоров Ю. С. № 2 454 741, 2012. 8. Пат. РФ. Способ получения высокообогащенных изотопов циркония / Аржаткина О. А., Михалюк В. С., Хомяков С. Г., Чуйков С. Ф. № 2 660 850, 2016. 9. https://www.mining-portal.ru/publish/vlasti-vspomnili-pro-redkie-metallyi/. 10. Отчет о результатах контрольного мероприятия «Оценка эффективности управления государственным фондом недр в 2018-2019 годах и истекшем периоде 2020 года в целях устойчивого обеспечения базовых отраслей экономики страны видами минерального сырья, ресурсы которых недостаточны и обеспечиваются в том числе за счет импорта». С. 14. URL: https://ach.gov.ru/upload/iblock/64f/86t1xajzpwu5blnw66q0rieuy094t8oj.pdf. Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2025. Т. 16, № 1. С. 210-213. Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2025. Vol. 16, No. 1. P. 210-213. © Михалюк В. С., Тананаев И. Г., 2025 212