Кобальт-60: точки роста

Российские атомщики наступают на рынок кобальта-60 широким фронтом, вовлекая в производство тепловые реакторы, бридеры и исследовательские установки. Это убедительная заявка на мировое лидерство в важной области высоких технологий.
Кобальт-60 — один из наиболее востребованных гамма-излучателей. Источники на основе этого изотопа применяют для стерилизации пищевых продуктов, медицинских инструментов и материалов, стимуляции роста и повышения урожайности зерновых и овощных культур, обеззараживания и очистки промышленных отходов, гамма-дефектоскопии, лучевой терапии и радиохирургии.

Смоленская АЭС. Загрузка первого кобальтового поглотителя в реактор блока №1

Емкость рынка, по разным оценкам, составляет 150 – 200 млн долларов и растет примерно на 4 % в год. Продукция делится на два вида: для промышленного применения (с удельной активностью до 150 Ки/г) и для медицины (от 150 до 300 Ки/г в гамма-терапевтических аппаратах, более 300 Ки/г — в гамма-ножах).
В среднем ежегодное потребление кобальта‑60 в медицине оценивается примерно в 2,25 МКи, для промышленности — 55 МКи, сообщили «СР» в В/О «Изотоп». Более половины мирового производства обеспечивает Канада. Изотоп промышленного назначения там получают на тяжеловодных канальных реакторах Candu. По продукции высокой активности лидирует компания Best Theratronics, которая занимает порядка 70 % рынка.

ВЫЙТИ В ЛИДЕРЫ РЫНКА ПОМОЖЕТ ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА ВЫСОКОАКТИВНОГО КОБАЛЬТА-60 НА РЕАКТОРАХ БН-600 И БН-800 ПО ПРОЕКТУ АО «НАУКА И ИННОВАЦИИ»

«Росатом» — тоже глобальный поставщик кобальта-60. «Мы экспортируем кобальт-60 в Европу, Юго-Восточную Азию и на Ближний Восток, — перечисляют в В/О «Изотоп». — На российские предприятия, разумеется, тоже поставляем». Раньше всех в стране, в 1980-е, производством кобальта‑60 занялись на «Маяке». Изотоп там получают на промышленных реакторах «Руслан» и «Людмила». С 1995 года кобальт-60 для промышленности делают на Ленинградской АЭС. В реакторы РБМК ставят кобальтовые поглотители. Их установка ничем не отличается от загрузки штатных поглотителей с карбидом бора. Пять лет облучения — и готово.
Недавно подключилась Смоленская станция. В октябре этого года в реактор блока № 1 загрузили первый кобальтовый поглотитель, до конца года загрузят еще 19. В 2018 – 2019 годы производство начнется на втором и третьем блоках. В следующем году в проект включат четвертый блок Курской АЭС.

СПРАВКА

Кобальт-60 получают, подвергая единственный стабильный изотоп кобальта, 59-й, бомбардировке нейтронами (в атомном реакторе или с помощью нейтронного генератора). Процесс производства относительно прост: дробь, проволоку, цилиндрические элементы из кобальта помещают в мишень из циркония или нержавеющей стали, устанавливают в облучательное устройство и опускают в реактор. После выдержки до нужной активности мишени извлекают, вскрывают в горячей камере, кобальт-60 сортируют по активности и упаковывают в источники.

Медицинский изотоп можно получить только в быстром реакторе, где скорость нейтронного потока в 100 раз выше, чем в тепловом. Высокоактивный кобальт-60 производят в НИИАР, но немного — мощности установок не хватает. Выйти в лидеры на этом рынке поможет организация производства высокоактивного кобальта-60 на реакторах БН-600 и БН-800 по проекту АО «Наука и инновации». В БН-600 в 1992 – 2000 годы наработали несколько опытных партий кобальта-60. Этот опыт взяли за основу и создали новую технологию. В проекте участвовало более 10 организаций «Росатома». Все технические решения готовы, до конца года ОКБМ работает над обосновывающими документами. Затем — лицензирование в Ростехнадзоре. В 2018 году облучательные устройства загрузят в быстрые реакторы.