Уран для правнуков: зачем Казахстан запасает уран на сто лет

Уран для правнуков: зачем Казахстан запасает уран на сто лет
Фото: ©El.kz/Марина РУЗМАТОВА/ ИИ (ChatGPT)

Казахстан намерен создать стратегический резерв урана, который обеспечит будущие атомные электростанции топливом на сто лет. Как страна собирается сохранить сырьё для следующих поколений и почему собственных месторождений для этого недостаточно, рассказывает El.kz.

Казахстан поставляет уран зарубежным атомным станциям уже несколько десятилетий. Теперь ему предстоит позаботиться о собственных реакторах. Причём речь идёт о запасах, которыми смогут воспользоваться люди, ещё не появившиеся на свет.

В Послании 28 октября 2026 года Касым-Жомарт Токаев предложил создать государственный стратегический резерв урана с расчётом на столетие. Идея выглядит неожиданно для страны, которая добывает больше этого металла, чем любое другое государство. Однако количество урана под землёй ещё ничего не говорит о том, сколько готового топлива можно получить и когда оно будет доступно.

Сто тысяч тонн для будущих реакторов

В Стратегии развития атомной отрасли предусмотрено резервирование 100 тысяч тонн урана к 2040 году. Ресурсы предполагается закрепить за будущими атомными электростанциями, чтобы обеспечить их работу независимо от коммерческих планов добывающих предприятий.

К середине столетия объём резервируемого урана должен вырасти до 150 тысяч тонн. При этом речь пока идёт о выделении ресурсов для атомной энергетики, а не о строительстве гигантских складов. Значительная часть запасов может оставаться в месторождениях до момента, когда сырьё понадобится для производства топлива.

Причина такого подхода вполне практическая. Согласно отраслевым прогнозам, после 2035 года добыча урана в Казахстане может сократиться по мере истощения отдельных участков и завершения работы действующих рудников. Новые месторождения требуют геологоразведки, инвестиций и времени на освоение.

Сколько урана потребляет атомная станция

Типичному энергоблоку мощностью 1000 МВт ежегодно требуется около 200 тонн природного урана. Это расчёт Всемирной ядерной ассоциации для распространённого типа реакторов, работающих на низкообогащённом топливе.

После переработки и обогащения из такого объёма сырья получают примерно 27 тонн топлива. Оно представляет собой небольшие керамические таблетки, заключённые в металлические трубки. Из трубок собирают тепловыделяющие сборки, которые устанавливают в реактор.

Казахстанская атомная стратегия предусматривает создание генерирующих мощностей до 8400 МВт. Если использовать типовые показатели расхода, резерв в 150 тысяч тонн обеспечил бы их примерно на 89 лет. Реальный срок будет зависеть от конструкции энергоблоков, состава топлива и режима эксплуатации.

Можно ли хранить уран целый век

Добытый уран после первичной переработки превращают в концентрат, известный как yellowcake, или “жёлтый кек”. Название сохранилось с тех времён, когда продукт действительно имел характерный жёлтый оттенок. Современный концентрат чаще выглядит как тёмный порошок.

Для перевозки его помещают в стальные бочки. В стандартную тару объёмом 200 литров помещается около 400 килограммов концентрата. В таком виде материал можно хранить длительное время при соблюдении требований к упаковке, защите от влаги, учёту и радиационному контролю.

Уран практически не теряет своих полезных для атомной энергетики свойств за столетие. Период полураспада основного природного изотопа, урана-238, составляет около 4,5 миллиарда лет. Поэтому при создании резерва ключевыми задачами становятся сохранность материала, безопасность хранения и защита от хищений.

Ядерный банк, который уже существует в Казахстане

В Усть-Каменогорске, на территории Ульбинского металлургического завода, расположен объект банка низкообогащённого урана Международного агентства по атомной энергии. Его вместимость составляет около 90 тонн урана.

Материал хранится в форме гексафторида урана внутри специальных стальных цилиндров. Помещения оборудованы системами контроля и безопасности, а деятельность банка регулируется соглашениями с МАГАТЭ.

Этот запас предназначен для государств, которые столкнулись с перебоями в поставках ядерного топлива и выполнили условия агентства. Казахстан обеспечивает размещение и безопасность материала. Сам уран принадлежит международной организации и не входит в национальный стратегический резерв.

Почему казахстанский уран становится топливом за границей

Между добычей урана и его загрузкой в реактор проходит несколько производственных этапов. Сначала сырьё очищают и преобразуют в химическое соединение, пригодное для обогащения. Затем увеличивают содержание изотопа урана-235, который обеспечивает цепную реакцию деления.

Казахстан освоил добычу, переработку концентрата и производство топливных таблеток. Однако собственных промышленных мощностей для конверсии и обогащения урана в стране пока нет. Эти услуги приходится получать за рубежом.

При этом в Усть-Каменогорске работает завод “Ульба-ТВС”, изготавливающий готовые тепловыделяющие сборки для китайских атомных электростанций. В 2025 году предприятие выпустило 471 сборку. Казахстанские топливные таблетки здесь объединяют с конструкционными элементами, часть которых поставляют французские и китайские производители.

Казахстанское топливо уже используют китайские АЭС

Сборки из Усть-Каменогорска поставляют на атомные станции Yangjiang, Fangchenggang, Ningde и другие энергетические объекты Китая. Перед отправкой они проходят технический контроль и приёмку по требованиям заказчика.

К августу 2026 года предприятие поставило китайским партнёрам 1448 топливных сборок. Их суммарная масса урана превысила 660 тонн.

Для будущих казахстанских АЭС этот опыт имеет практическую ценность. В стране уже действуют мощности по изготовлению отдельных элементов ядерного топлива и сборке готовых конструкций. Следующая задача связана с обеспечением доступности недостающих стадий производства и освоением продукции под конкретные типы реакторов.

Как серная кислота влияет на добычу урана

Казахстанские месторождения преимущественно разрабатывают методом подземного скважинного выщелачивания. В ураносодержащие пласты закачивают раствор серной кислоты, который переводит металл в растворимое состояние. Затем раствор поднимают на поверхность и извлекают из него уран.

У этой технологии есть уязвимость. Из-за нехватки серной кислоты Казатомпром был вынужден корректировать производственные планы. Обеспечение химическим сырьём зависит от работы поставщиков и логистики, поэтому даже разведанное месторождение не гарантирует бесперебойной добычи.

Что ещё предстоит решить Казахстану

В утверждённой атомной стратегии предусмотрено создание концепции государственного резерва. В ней должны определить источники формирования запасов, предполагаемые объёмы и условия использования. Пока документ закрепляет стратегические ориентиры, но не устанавливает детальный механизм управления ураном, предназначенным для будущих АЭС.

Есть и технологический вопрос. Большинство действующих энергетических реакторов используют низкообогащённый уран, однако за десятилетия могут измениться способы его переработки и требования к топливу. Поэтому государству предстоит решить, в каком виде сохранять стратегический запас и какую часть добытых ресурсов направлять на его формирование.

У Казахстана уже есть опыт хранения ядерных материалов, предприятия по производству топливных сборок и обширная минерально-сырьевая база. Теперь правительству предстоит связать эти возможности с долгосрочными потребностями будущих станций. Конкретные решения о накоплении, хранении и использовании резерва должны появиться в рамках реализации атомной стратегии.

El рекомендует