В Китае хотят извлекать углерод-14 из радиоактивных отходов АЭС

Министерство экологии и окружающей среды Китая приняло на рассмотрение проект строительства специальной установки на АЭС «Циньшань-III» в провинции Чжэцзян. Комплекс предназначен для удаления и последующего извлечения радиоактивного углерода-14 из отработанных ионообменных смол тяжеловодного реактора.

Экологическая документация по проекту была принята ведомством 6 августа, а 12 августа опубликована для общественного обсуждения. Оно продлится до 25 августа 2026 года. Заказчиками проекта выступают CNNC Nuclear Power Operations Management и Qinshan Third Nuclear Power. Оценку воздействия на окружающую среду подготовил Shanghai Nuclear Engineering Research and Design Institute.

Зачем извлекать углерод-14

Ионообменные смолы применяются на АЭС для очистки технологической воды от растворённых примесей и радионуклидов. После использования сами смолы превращаются в радиоактивные отходы.

Для тяжеловодных реакторов одним из специфических компонентов таких отходов может быть углерод-14 — радиоактивный изотоп с длительным периодом полураспада. Если его отделить от основной массы смолы до кондиционирования и захоронения, это потенциально позволяет по-другому организовать дальнейшее обращение с отходами и уменьшить количество материала, содержащего долгоживущий радионуклид.

Именно такую задачу должен решать новый комплекс на «Циньшань-III»: официальное название проекта прямо предусматривает «удаление и извлечение углерода-14 из радиоактивных отходов — смол тяжеловодного реактора».

Почему проблема характерна для тяжеловодных реакторов

«Циньшань-III» отличается от большинства китайских атомных энергоблоков: на площадке работают тяжеловодные реакторы, где вода с повышенным содержанием дейтерия используется в качестве замедлителя и теплоносителя.

В таких установках углерод-14 может образовываться в результате нейтронных реакций и затем попадать в различные технологические среды и системы очистки. Часть радионуклида концентрируется на ионообменных смолах.

Для обращения с такими отходами важна не только их общая радиоактивность, но и состав: долгоживущие радионуклиды определяют требования к переработке, хранению и окончательной изоляции.

Не «переработка всех радиоактивных отходов»

Проект пока находится на стадии экологической экспертизы. Сам факт принятия документации китайским природоохранным ведомством не означает, что строительство уже разрешено или установка введена в эксплуатацию. Сейчас рассматривается оценка воздействия будущего объекта на окружающую среду.

Кроме того, речь идёт о конкретном виде отходов — отработанных радиоактивных ионообменных смолах тяжеловодного реактора. Поэтому некорректно трактовать проект как универсальную технологию переработки всех радиоактивных отходов АЭС.

Главный технологический интерес здесь в другом: вместо захоронения всей загрязнённой массы как единого радиоактивного отхода китайские атомщики пытаются выделить один из долгоживущих радионуклидов ещё на стадии обращения с отработанной смолой.

Если технология подтвердит эффективность и безопасность, такой подход потенциально может упростить дальнейшее обращение с основной массой отходов. Однако насколько именно уменьшится их объём или класс опасности, из опубликованного Министерством экологии сообщения пока не следует.