Химики Кольского научного центра внедрили на АЭС технологию по производству борной кислоты

В Мурманской области будут производить борную кислоту для работы водо-водяного корпусного энергетического ядерного реактора. Об этом сообщили в Кольском научном центре.

Химики Института химии и технологии редких элементов и минерального сырья КНЦ РАН создали первую в России установку для производства борной кислоты из отходов атомной станции. Теперь Кольской АЭС не придётся закупать борную кислоту за рубежом. Её будут производить в количествах в трое больше необходимого для северной атомной электростанции.

По словам заместителя директора ИХТРЭМС по научно-инновационной деятельности Романа Корнейкова, работа над созданием установки началась в 2015 году. Тогда он вошёл в группу специалистов Института химии, в которой состояли Татьяна Седнева и Эфроим Локшин. Идейным вдохновителем и руководителем был доктор технических наук Владимир Иваненко.

Группа учёных занималась научно-исследовательскими работами, которые заказала институту Кольская АЭС. Им была обозначена проблема получения собственной борной кислоты, а также кислот и щелочей при комплексной переработке отходов.

Работа проводилась в три этапа. Первый этап был поисковым с обзором литературы, определением ранее предлагаемых методов, патентной проработкой. В рамках второго этапа осуществлялось выделение борной кислоты. Третьим этапом стало разделение кислот и щелочей процессом электродиализа после выделения борной кислоты. Эти химические продукты – гидроокиси калия и натрия, азотная кислота – могут также быть использованы в процессах работы Кольской АЭС, и их извлечение после борной кислоты является полным циклом глубокой переработки технологических обезвреженных растворов.

Как отметили в Кольском научном центре, к сожалению, третий этап пока не реализован: необходимы дополнительные производственные мощности. Если бы схема была реализована полностью, это еще больше минимизировало бы количество отходов.

Пуско-наладочные работы на Кольской АЭС прошли успешно благодаря усилиям ученых Института химии: заведующей сектором, главного научного сотрудника института, доктора технических наук Марины Масловой, старшего научного сотрудника, кандидата технических наук Вадима Ефремова и кандидата технических наук Романа Корнейкова. Специалисты Института проводили их в течение ноября: установка по производству борной кислоты наработала партию целевого продукта и в ближайшее время войдет в цикл непрерывной эксплуатации. Заявленные мощности по ней – около 60-70 тонн кислоты в год при собственном потреблении станции в 20-30 тонн. Предполагаемая производительность установки составит 500 литров солевого раствора в час, причем на объем получаемой борной кислоты напрямую будет влиять её концентрация в исходном солевом растворе. Продукт пройдет оценку качества и государственную экологическую экспертизу, после чего атомная электростанция планирует полностью перейти на потребление собственной борной кислоты до конца 2025 года.

Как подчеркнули в Кольском научном центре, сегодня с борной кислотой в России проблема. Промышленный сектор страны потребляет в год около 25 тысяч тонн борной кислоты в год, а выпускает её только Дальнегорский горно-обогатительный комбинат. Из-за санкций спрос на этот продукт вырос кратно, кислота стала практически дефицитом. Она необходима для производства стекла и стекловолокна, теплоизоляционных материалов, эковат, удобрений и смазочно-охлаждающих жидкостей. В научном центре не исключают коммерциализацию разработки заполярных химиков.

Фото: Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В.Тананаева (ИХТРЭМС КНЦ РАН)