Росатом начал реакторные испытания МОКС-топлива для ВВЭР

В настоящее время в России производится МОКС-топливо только для реакторов на быстрых нейтронах, на таком топливе работает реактор БН-800 в составе Белоярской АЭС.

Москва, 27 июн - ИА Neftegaz.RU. В Научно-исследовательском институте атомных реакторов (ГНЦ НИИАР, г. Димитровград) начались испытания тепловыделяющих элементов (ТВЭЛ) типа ВВЭР с уран-плутониевым МОКС-топливом в исследовательском реакторе МИР.
Об этом сообщает пресс-служба компании ТВЭЛ (топливный дивизион госкорпорации Росатом).

По итогам облучения и специальных экспериментов ученые Росатома намерены обосновать эффективность и безопасность эксплуатации МОКС-топлива в реакторных установках типа ВВЭР, составляющих основу атомной энергетики в России и широко эксплуатирующихся за рубежом на атомных электростанциях (АЭС) российского дизайна.

Это новый шаг российской атомной отрасли в замыкании ядерного топливного цикла (ЯТЦ).
В н.в. в России производится МОКС-топливо только для реакторов на быстрых нейтронах, на таком топливе работает самый мощный в мире «быстрый» реактор БН-800 в составе Белоярской АЭС.
Для реакторных установок ВВЭР (легководные реакторы на тепловых нейтронах, западный аналог - PWR) учеными Росатома было разработано уран-плутониевое РЕМИКС-топливо, которое успешно прошло полный цикл эксплуатации в виде опытных ТВЭЛов ВВЭР-1000, а сейчас эксплуатируется в составе полноценных РЕМИКС-ТВС.

Напомним, 6 июня 2023 г. на энергоблоке №1 Балаковской АЭС завершился 1^й 18-месячный цикл опытно-промышленной эксплуатации (ОПЭ) тепловыделяющих сборок (ТВС) на базе инновационного уран-плутониевого РЕМИКС-топлива,
6 топливных кассет, полностью укомплектованных ТВЭЛ с уран-плутониевой топливной композицией, были загружены в активную зону реактора ВВЭР-1000 на Балаковской АЭС в конце 2021 г.
По итогам 1го цикла эксплуатации специалисты Росатома провели визуальный контроль ТВС через телекамеры в бассейне выдержки Балаковской АЭС.
Внешний вид, а также геометрия ТВЭЛов и топливных кассет соответствовали проектным критериям, замечаний не было.

Содержание плутония в РЕМИКС-топливе - до 1,5%, оно имеет в основе смесь «невыгоревшего» регенерированного урана и образовавшегося в реакторе плутония.
В свою очередь, МОКС-топливо - это смесь оксидов плутония, выделенного из отработавшего топлива, а также оксидов обедненного урана, который образуется как побочный продукт при производстве ядерного топлива (ЯТ) на этапе обогащения урана.
В МОКС-топливе для ВВЭР предполагается содержание плутония ориентировочно 5,5-7,5%.
Это позволит обеспечить большую гибкость и эффективность использования регенерированных ядерных материалов в топливном цикле реакторов ВВЭР и оптимизировать затраты на фабрикацию уран-плутониевого топлива при переходе к его масштабному внедрению.

Тезисы старшего вице-президента по научно-технической деятельности ТВЭЛ А. Угрюмова:

сегодня, как и десятки лет назад, ЯТ для ВВЭР - это обогащенный природный уран, в редких случаях - регенерированный уран;
однако уже в недалеком будущем, имея подтвержденные референции по уран-плутониевому топливу, мы сможем предложить весь диапазон возможностей для топливной композиции, в зависимости от требований со стороны реакторной установки и стратегии топливного цикла;
учитывая, что основа атомной энергетики - это именно легководные тепловые реакторы, мы сможем многократно расширить их ресурсную базу, перерабатывать облученное топливо вместо хранения, а также значительно сократить объемы образования ядерных отходов.

Испытания в реакторе МИР

в кооперации между предприятиями топливной компании Росатома ТВЭЛ: ВНИИНМ, НЗХК и СХК - был изготовлен и прошел приемку 21 ТВЭЛ на базе таблеточного МОКС-топлива с содержанием энергетического плутония 5-12%;
экспериментальная топливная сборка, загруженная в петлевой канал исследовательского реактора, содержит 12 ТВЭЛов;
еще 9 «свежих» ТВЭЛов будут постепенно добавляться в кассету вместо облученных, часть которых на каждом этапе испытаний будет извлекаться для послереакторных исследований (по мере достижения определенного уровня «выгорания» топлива).