Соль, которая плавит сталь. Объясняем, как работает технология будущего от «Росатома»

В ядерной энергетике бывают материалы, без которых не то что «прорыв», а просто следующий шаг в проектировании невозможен. Один из таких тихих, но критически важных компонентов сейчас появился у России: в госкорпорации «Росатом» сообщили о разработке промышленного процесса получения фторида лития-7, который планируют использовать в реакторах на расплавах солей.

Речь идет о соединении, которое получают методом твердофазного синтеза. По данным World Nuclear News, до сих пор наладить именно промышленное производство фторида лития-7 в России не удавалось, хотя на Новосибирском заводе химконцентратов (входит в «Росатом») выпускают гидроксид лития-7, из которого затем можно получать фторид. В «Росатоме» подчеркивают, что новая технология «безотходнее» привычных подходов: снижает потери ценного изотопа лития и минимизирует фторсодержащие отходы, поэтому производство называют экологически более дружелюбным.

Глава Rosatom Chemistry Михаил Метелькин связал разработку напрямую с планами по реакторам на расплавах солей: по его словам, это важный шаг к созданию таких установок и к более устойчивой и безопасной энергетике. Там же заявили, что в перспективе технологию можно масштабировать до предприятия производительностью до 1 тонны фторида лития-7 в год.

Почему вокруг «просто соли» столько внимания? Реакторы на расплавах солей (molten salt reactors, MSR) используют расплавленные фторидные соли как теплоноситель и работают при низком давлении. В некоторых концепциях топливо при этом остается твердым, а в других растворяется прямо в соли, что выглядит непривычно на фоне большинства эксплуатируемых сегодня реакторов. Ключевая инженерная выгода в том, что такие соли могут оставаться жидкими без высокого давления примерно от 500 до 1400 градусов Цельсия, тогда как классический водо-водяной реактор (PWR) работает примерно при 315 градусах и давлении порядка 150 атмосфер.

Ранее «Росатом» уже рассказывал о прогрессе по собственному проекту: 22 июля 2025 года World Nuclear News писал, что в России завершили первый этап проектирования опытного реактора на расплавах солей, а вся стадия проектирования должна продолжаться до 2027 года и включать разработку технических проектов реакторной установки и комплекса подготовки стартового топлива. В материалах также упоминалась цель запустить прототип к 2031 году

Отдельная причина, почему нужен именно литий-7, это «нейтронная прозрачность» и требования к чистоте. По данным World Nuclear Association, литий-7 в ядерной энергетике применяют, во-первых, в виде гидроксида как добавку для стабилизации pH в системах охлаждения реакторов типа PWR (чтобы снижать коррозию), а во-вторых, в виде фторида как компонент солей для MSR. Но в обоих случаях требуется очень высокая изотопная чистота: иначе при захвате нейтронов образуется тритий.