Электромагнитные установки

Технология электромагнитного разделения изотопов также нашла применение в промышленном масштабе. Головной организацией по созданию технологий электромагнитного разделения стал Ленинградский НИИ электрофизической аппаратуры (НИИЭФА), руководимый в то время Д. В. Ефремовым."4 Промышленная электромагнитная установка СУ-20 была введена в строй на заводе № 418 в Свердловске-45 одновременно с вводом в строй газодиффузионного завода Д-1 в Свердловске-44. На установке СУ-20 производилось доведение поступавшего из Свердловска-44 урана до степени обогащения 90% U-235. В дальнейшем, совершенствование газодиффузионной технологии устранило необходимость дообога-щения урана электромагнитным способом равно как и необходимость развития электромагнитной технологии как самостоятельного метода разделения изотопов. В результате СУ-20 была переориентирована на производство неурановых изотопов, а в корпусах, построенных для размещения промышленных мощностей по электромагнитному разделению изотопов, был создан производственный комплекс по сборке ядерных боеприпасов. Другая электромагнитная установка (С-2) была построена в 1969 г. в Арзамасе-16. Установка использовалась для производства высокочистых изотопов плутония, америция и других элементов, необходимых для определения ядерно-физических свойств этих элементов.115

Переход на центрифужную технологию

Так как несмотря на значительные усовершенствования, газодиффузионные машины оставались очень энергоемкими, в начале 60-х годов СССР начал переход на более эффективную центрифужную технологию разделения изотопов.

Лабораторные исследования по разделению изотопов центрифужным методом были начаты в конце 1946 г. в Сухумском физико-техническом институте группой немецких ученых под руководством М. Штеенбека.116 Осенью 1951 г. исследования были перенесены в КБ Кировского завода в Ленинграде, где они велись под руководством Н. М. Синева. Другими основными центрами развития центрифужных технологий были отдел молекулярной физики Курчатовского института (Москва), Всесоюзный институт авиационных материалов (ВИАМ, Москва), Опытное конструкторское бюро машиностроения (ОКБМ, Нижний Новгород) и Уральский электрохимический комбинат в Свердловске-44 (комбинат № 813).

Первый полупромышленный цех из 2500 центрифуг был введен в эксплуатацию 4 октября 1957 г. в Свердловске-44. С 1962 по 1964 годы здесь же был построен и начал работу первый центрифужный завод промышленного масштаба.117 К середине 70-х годов центрифужная технология в СССР превратилась в господствующую. Последние в СССР газодиффузионные машины прекратили работу по обогащению урана в 199} г.118 Переход на центрифужную технологию позволил значительно снизить потребление электроэнергии и увеличить общую мощность обогатительного комплекса России.119 В настоящее время обогатительные заводы страны способны производить 20 млн. ЕРР/г.

Начиная с начала 50-х годов ь СССР и России было спроектировано и пущено в производство восемь моделей (пять поколений) центрифуг. К настоящему моменту начата установка центрифуг шестого поколения. Совершенствование технологии позволило сократить удельное потребление электроэнергии и увеличить надежность и долговечность машин.

Комплекс по обогащению урана

Обогащение урана в СССР осуществлялось в основном на четырех комбинатах: Свердловск-44 (Уральский электрохимический завод),121 Томск-7 (Сибхимкомби-нат), Красноярск-45 (Электрохимический комбинат) и Ангарск (Электролизный химический комбинат). Все комбинаты, кроме производства в Ангарске, производили высокообогащенный уран для оружия и расположены в закрытых городах. Производство оружейного урана было прекращено в 1988 г. и обогатительные заводы были переориентированы главным образом на производство низкообогащенного урана В настоящее время комбинаты Красноярска-45, Ангарска, и Томска-7 производят уран, обогащенный до 5% урана-235. Комбинат в Свердловске-44 может производить уран обогащением до 30%.123

Уральский электрохимический завод в Свердловске-44 располагает 49% обогатительных мощностей России (10 млн. ЕРР/г) и является старейшим и крупнейшим в стране. Комбинат производит большинство обогащенного урана (из природного уранового сырья и обедненного урана) для экспортных поставок в страны Запада.124 Осенью 1994 г. в Свердловске-44 было введено в эксплуатацию производство по разобогащению оружейного урана.125 Комбинат также нарабатывает уран обогащением 1.5%, который используется для разбавления ВОУ. С 1996 г. аналогичные работы ведутся в Красноярске-45 и Томске-7.

Комбинаты Красноярска-45, Ангарска, и Томска-7, на долю которых приходится соответственно 29%, 8% и 14% обогатительных мощностей России, заняты обогащением обедненного урана (хвостов), производством обогащенного урана для топлива реакторов АЭС и получением высокочистых неурановых изотопов, таких как Кг-85 и Fe-55.126 Томск-7 занимается обогащением регенерированного урана для экспортных поставок.127 В Томске-7 и Ангарске также находятся заводы по производству гексафторида'урана —сырья обогатительных заводов.