ГКК изготовил первую полную перегрузку МОКС-топлива для реактора БН-800 Белоярской АЭС
«Начиная с ближайшей перегрузки активная зона БН-800 будет комплектоваться МОКС-ТВС. В то же время «ТВЭЛ» и «ГХК» продолжают работу по совершенствованию технологии фабрикации МОКС-топлива», - отметил вице-президент по научно-технической деятельности АО «ТВЭЛ» Александр Угрюмов.
На Горно-химическом комбинате (ФГУП «ГХК», Железногорск, Красноярский край) изготовлена и прошла приемку первая полная перегрузка уран-плутониевого МОКС-топлива для реактора на быстрых нейтронах БН-800 Белоярской АЭС в количестве 169 тепловыделяющих сборок (ТВС). Заказчиком в лице АО «Концерн Росэнергоатом» подписан акт о приемке результатов разработки продукции, уполномоченной организацией АО «ВПО «ЗАЭС» выдано заключение о готовности топлива к отгрузке.
АО «ТВЭЛ» выполнит поставку МОКС-топлива на Белоярскую АЭС в г. Заречный Свердловской области до конца 2020 года. Загрузка топлива в реактор запланирована на январь 2021 года.
Изначально при пуске реактора БН-800 была сформирована гибридная активная зона, частично укомплектованная урановым топливом производства ПАО «МСЗ» (г. Электросталь, Московская область), частично - опытными МОКС-ТВС, изготовленными в Научно-исследовательском институте атомных реакторов (ГНЦ НИИАР; г. Димитровград, Ульяновская область). Первая серийная партия МОКС-топлива для БН-800 в количестве 18 ТВС была загружена в реактор в конце 2019 года, оставшаяся часть перегрузки состояла из ТВС с урановым топливом (в январе 2020 года после ремонта энергоблок №4 Белоярской АЭС успешно возобновил работу).
Завершение перехода к зоне с полной загрузкой МОКС-топливом запланировано на 2022 год.
МОКС-топливо (от англ. Mixed-Oxide fuel) изготавливается 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).
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 ядерный топливный цикл и утилизировать накопленные на складах запасы ОГФУ. Кроме того, развитие технологий рециклинга в атомной отрасли полностью соответствует одной из целей Устойчивого развития ООН – «Ответственное потребление и производство».
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.
Для справки:
Содержание изотопа урана-238 в природном уране составляет около 99,3%, а урана-235 (является основным делящимся изотопом в тепловых реакторах, используется для реализации и поддержания 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 природного или обеденного урана и плутония, смогут нарабатывать плутоний в количестве, достаточном для обеспечения себя новым топливом и изготовления при необходимости определенного количества топлива для других реакторов.
Топливная компания Росатома «ТВЭЛ» включает предприятия по фабрикации ядерного топлива, конверсии и обогащению урана, производству стабильных изотопов, производству газовых центрифуг, а также научно-исследовательские и конструкторские организации. Является единственным поставщиком ядерного топлива для российских АЭС. Топливная компания Росатома «ТВЭЛ» обеспечивает ядерным топливом 73 энергетических реактора в 13 странах мира, исследовательские реакторы в десяти странах мира, а также транспортные реакторы российского атомного флота. Каждый шестой энергетический реактор в мире работает на топливе, изготовленном ТВЭЛ.