ОТЧЕТ О ПРИКЛАДНЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЯХ по теме: «РАЗРАБОТКА НОВЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ, ОСНОВАННЫХ НА ГИДРОДИНАМИЧЕСКОЙ МЕМБРАННОЙ СЕПАРАЦИИ ПРИМЕСЕЙ, В ТОМ ЧИСЛЕ И СОЕДИНЕНИЙ УРАНА, ИЗ УРАНОСОДЕРЖАЩИХ РАСТВОРОВ ДЛЯ ПРОЦЕССОВ ДОБЫЧИ РУДЫ И ПРОИЗВОДСТВА ТОПЛИВА ДЛЯ АТОМНЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ» (промежуточный), 3 этап

Цель исследования - разработка новых технологических решений, обеспечивающих возможность безопасного и экономически эффективного применения систем гидродинамической мембранной сепарации примесей из растворов применительно к процессам добычи ураносодержащей руды и производства топлива для атомных электростанций. На третьем этапе работы проведены испытания изготовленных на втором этапе макетов, по результатам испытаний подготовлена эскизная конструкторская документация на экспериментальные образцы трех систем мембранной сепарации примесей из ураносодержащих растворов. Проведены испытания макетов трех систем гидродинамической мембранной сепарации примесей из растворов. Результаты испытаний системы гидродинамической мембранной сепарации примесей из скважинных растворов: эффективность улавливания частиц более 150 мкм - 99,9%; номинальная производительность макета 300 ± 5 л/ч. Результаты испытаний системы гидродинамической мембранной сепарации примесей из промывных растворов: эффективность улавливания частиц более 50 мкм - 99,9%; номинальная производительность макета 500 ± 5 л/ч. Результаты испытаний системы гидродинамической мембранной сепарации аммонийуранилтрикарбоната из маточных растворов: эффективность улавливания частиц более 0,3 мкм - 99,5%; номинальная производительность макета 20,5 ± 2 л/ч. По результатам испытаний разработана эскизная конструкторская документация (Л.123.2486, Л.123.2485, Л.123.2487) на экспериментальные образцы трех систем гидродинамической мембранной сепарации примесей из растворов. Разработана методика регенерации и выделения задерживаемых примесей без разборки конструкций систем и остановки процесса удаления примесей. Подготовлен лабораторный регламент изготовления систем безрегенерационной гидродинамической мембранной сепарации растворов при добыче урана и производстве топлива. За счет собственных средств индустриального партнера проведена доработка эскизной конструкторской документации на испытательный стенд для выполнения экспериментальных исследований экспериментальных образцов, по результатам экспериментальных исследований макетов. В экспериментальный стенд дополнительно введены мешалка для перемешивания исходных модельных растворов для предотвращения отстаивания примесей, щит управления и контроля параметров экспериментов, манометры для определения сопротивления систем гидродинамической мембранной сепарации примесей. За счет собственных средств АО «ГНЦ РФ - ФЭИ» разработан проект бизнес-плана коммерциализации разработок. Оценка показателей эффективности в бизнес-плане выполнена для отпускных цен на продукцию с учетом индекса цен производителей промышленной продукции. Исходными данными определения эффективности проекта стали данные плана денежных поступлений. Предварительные расчёты, с учетом исходных данных (в том числе ставки дисконтирования 16,9%), показывают, что срок окупаемости проекта составит около 7,36 года от начала финансирования, т. е. в пределах срока полезного использования основного технологического оборудования (10 лет). В рамках выполнения третьего этапа работы был получен охраноспособный результат, подготовлена и направлена заявка на получение патента «Устройство для очистки жидких сред от механических примесей». На четвертом этапе работы будут изготовлены и проведены испытания трех экспериментальных образцов, которые позволят разработать техническое задание на завершение ОКР, провести оценку экономической эффективности проекта по завершению ОКР и подготовке производства индустриальным партнером.