Первая серийная партия МОКС-топлива (от англ. Mixed-Oxide
fuel) загружена в реактор БН-800 энергоблока №4 Белоярской
АЭС (Свердловская обл.). По итогам первого в своей истории
капитального ремонта блок успешно возобновил работу.
Партия МОКС-топлива, загруженная в активную зону БН-800,
состоит из 18 тепловыделяющих сборок (ТВС). Они были
изготовлены на Горно-химическом комбинате (ФГУП «ГХК»,
Железногорск, Красноярский край) с использованием
обедненного урана и плутония. В отличие от традиционного для
атомной энергетики обогащенного урана, сырьём для
производства таблеток МОКС-топлива выступают оксид плутония,
наработанного в энергетических реакторах, и оксид
обедненного урана (получается путем обесфторивания
гексафторида обедненного урана – ОГФУ, так называемых
вторичных «хвостов» обогатительного производства).
В 2020 году электроэнергетический и топливный дивизионы
Росатома планируют загрузить в реактор энергоблока №4
Белоярской АЭС еще 180 ТВС. В 2021 году планируется
сформировать активную зону БН-800 с полной загрузкой
уран-плутониевым топливом и впервые в истории российской
атомной энергетики обеспечить эксплуатацию «быстрого»
реактора с использованием исключительно МОКС-топлива.
«Стратегическая линия Росатома по созданию двухкомпонентной
атомной энергетики с реакторами на тепловых и быстрых
нейтронах, а также замыканию ядерного топливного цикла
поможет решить ряд важнейших задач. Во-первых, многократно
увеличить сырьевую базу атомной энергетики. Во-вторых –
использовать повторно (после переработки) отработавшее
ядерное топливо вместо его хранения. В-третьих – вовлечь в
топливный цикл и утилизировать накопленные на складах запасы
ОГФУ и плутония», -
отметил вице-президент по развитию
технологий и созданию производств замкнутого ядерного
топливного цикла АО «ТВЭЛ» Виталий Хадеев.
Директор Белоярской АЭС Иван Сидоров подчеркнул:
«На
энергоблоке №4 мы провели первый капитальный ремонт за
четыре года его работы в энергосистеме. Напомню, этому
энергоблоку поставлено две задачи: не только производить
электроэнергию, но и отрабатывать элементы перспективной
технологии, имеющей важное значение для будущего всей
атомной энергетики. Работы, выполненные в ходе капремонта,
призваны обеспечить многолетнюю безопасную эксплуатацию
энергоблока в целом, надёжность оборудования и поддержать
заданный ресурс его работы».
Промышленная фабрикация МОКС-топлива началась в конце 2018
года на площадке ФГУП «ГХК». Для создания этого уникального
производства была организована широкая отраслевая кооперация
при координации и научном руководстве Топливной компании
Росатома «ТВЭЛ», которая также выступает поставщиком
МОКС-ТВС для Белоярской АЭС. Ранее при пуске реактора БН-800
была сформирована гибридная активная зона, частично
укомплектованная урановым топливом производства ПАО «МСЗ»
(г. Электросталь, Московская обл.), частично - опытными
МОКС-ТВС, изготовленными в Научно-исследовательском
институте атомных реакторов (г. Димитровград, Ульяновская
обл.).
Содержание изотопа урана-238 в природном уране составляет
около 99,3%, а урана-235 (используется для запуска
управляемой ядерной цепной реакции) – всего 0,7%. В
реакторах на тепловых нейтронах, составляющих основу
современной атомной энергетики, используется около 1%
природного урана, оставшиеся 99% направляются на временное
хранение или утилизируются как радиоактивные отходы.
Реакторы на быстрых нейтронах, используя в качестве топлива
смесь оксидов урана и плутония, будут нарабатывать плутоний
в количестве, достаточном для обеспечения себя новым
топливом и изготовления при необходимости определенного
количества топлива для других реакторов.