Os funcionários do Combinado Químico Minerador (GKhK) sabem como manusear combustível nuclear irradiado para posteriormente produzir novo combustível a partir dele. Em fevereiro deste ano, o Combinado Químico Minerador (GKhK) comemora seu 75º aniversário. Este empreendimento sem igual, cujas instalações de produção estão localizadas no maciço rochoso acima do Rio Ienissei, desempenha um papel importante no desenvolvimento de um ciclo fechado de combustível nuclear na Rússia e no manuseio final do combustível nuclear irradiado (SNF).
A história do Combinado Químico Minerador (GKhK) remonta a 26 de fevereiro de 1950, quando o Conselho de Ministros da URSS adotou uma resolução sobre a construção da Usina nº 815 com produção nuclear subterrânea no Território de Krasnoyarsk. Mais tarde, o empreendimento ficou conhecido como Combinado Químico Minerador.
O trabalho da empresa baseou-se em três reatores industriais de urânio-grafite construídos sucessivamente – AD (1958), ADE-1 (19961), ADE-2 (1964) e uma planta radioquímica para reprocessamento de combustível e separação de plutônio para uso militar. Para proteger contra um possível ataque, decidiu-se localizar os reatores dentro de escavações em formações rochosas.
Os reatores AD e ADE-1 eram de propósito único e usados apenas para produção de plutônio. Mas o ADE-2 se tornou o primeiro reator de dupla finalidade do mundo, operando em modo de energia desde o início. Ele foi conectado a uma usina termelétrica subterrânea, que usou seu calor para abastecer a cidade satélite de Zheleznogorsk por quase meio século. O ADE-2 foi interrompido para descomissionamento somente em 2010.
Os dois primeiros reatores foram desligados em 1992. Em 2023, seu descomissionamento foi concluído usando a opção de “enterro in situ” (preenchimento gradual do espaço do reator e de alguns espaços adjacentes não pertencentes ao reator com material de barreira). Assim, a principal tarefa do Combinado Químico Minerador no século XX – produção de reatores e separação de plutônio para armas – foi concluída com sucesso.
Hoje, uma missão importante do Combinado Químico Minerador (GKhK) é a criação de um complexo tecnológico completo para manuseio de combustível irradiado de reatores de energia e fechamento do ciclo do combustível nuclear.
A principal tarefa é comissionar este ano o segundo complexo de lançamento do Centro de Demonstração Piloto para reprocessamento de combustível irradiado. A primeira etapa foi construída em 2015. É uma rede de células quentes com um laboratório analítico onde são estudadas tecnologias para processamento de combustível nuclear irradiado e gerenciamento de resíduos.
“A segunda etapa permitirá o processamento de combustível nuclear irradiado em escala industrial, o que, a longo prazo, possibilitará interromper o acúmulo e minimizar o descarte de resíduos radioativos, e também aproximará a transição para tecnologias de energia de quarta geração”, comentou Vasily Tinin, Diretor da Rosatom de Política Estatal na Área de Resíduos Radioativos, Combustível Nuclear Irradiado e Descomissionamento de Instalações Nucleares e Perigosas de Radiação.
Nos próximos anos, o Centro de Demonstração Piloto se tornará a plataforma central para o desenvolvimento de tecnologias inéditas no mundo de processamento de combustível nuclear irradiado, o que resultará na obtenção de dados para o projeto de instalações de produção radioquímica em larga escala.
A segunda área importante é a produção de combustível misto de óxido de urânio e plutônio (MOX) para o reator de nêutrons rápidos BN-800 na Usina Nuclear de Beloyarsk. Este combustível permite que o plutônio seja usado como material para a fabricação de combustível novo com possibilidade de reciclagem. As instalações de produção foram criadas em 2011-2014. O equipamento é automatizado e colocado em células de proteção contra radiação e câmaras blindadas. A produção garante um fornecimento rítmico de conjuntos de combustível MOX e o reabastecimento regular do reator BN-800 com combustível nuclear. Vale lembrar que o BN-800 foi totalmente carregado com eles em 2022.
Um projeto significativo para o meio ambiente é a criação do primeiro reator de pesquisa de sal líquido (LSRR) na Rússia, no local do Combinado Químico Minerador (GKhK). Este reator foi projetado para a transmutação ou “queima” de actinídeos menores, elementos transurânicos altamente radioativos e de longa duração que são gerados durante a irradiação de combustível. Este processo reduzirá drasticamente o volume de resíduos e sua meia-vida. O trabalho de P&D para criar um reator de pesquisa de sal líquido está em andamento desde 2020. Um projeto preliminar já foi preparado, tecnologias para preparar sais que combinarão as funções de combustível e refrigerante estão sendo desenvolvidas, e testes e pesquisas de materiais para os componentes estruturais do reator e seus sistemas estão em andamento.
Uma tarefa associada à construção do reator de pesquisa de sal líquido é o descomissionamento do reator ADE-2 e da usina termelétrica subterrânea, cujo local está sendo preparado para a construção de um novo reator. Após a conclusão das obras, espera-se que o edifício do reator ADE-2 seja convertido em um museu do setor nuclear.
