Темы дня

На Среднем Урале «обкатают» топливо будущего для АЭС

Белоярская АЭС

Реактор БН-800 имеет большое экспериментальное значение – на нём производится отработка технологии реакторов такого типа, которые предстоит использовать для работы на БН-1200. Фото: Галина Соловьёва

На Белоярской атомной станции готовятся к историческому для атомной энергетики событию, о котором стоит рассказать в преддверии профессионального праздника атомщиков. В 2021 году начнётся полномасштабный переход четвёртого энергоблока с реактором БН-800 к активной зоне с полной загрузкой так называемым МОКС-топливом. А ещё спустя год в активной зоне реактора перестанут использовать тепловыделяющие сборки с урановым топливом. Технология позволит существенно минимизировать радиоактивные отходы и снизить потребность в добыче природного урана.

Сейчас на атомных станциях России (и в мире) в основном работают реакторы на тепловых нейтронах. Они вырабатывают энергию за счёт процесса деления изотопа урана-235, запасы которого ограничены. Но в природном уране его содержание крайне мало – около 1 процента. Оставшиеся 99 процентов приходятся на изотоп урана-238, который направляется на временное хранение или утилизацию как радиоактивный отход. МОКС-топливо, о котором уже писала «Областная газета», создаётся из смеси урана, состоящего в основном из изотопа-238 и оксидов плутония, выделенного в процессе переработки отработавшего ядерного топлива.

Реактор БН-800, который запустили на четвёртом энергоблоке БАЭС в 2016 году, изначально был спроектирован для использования МОКС-топлива. Но до недавнего времени он работал исключительно на урановом. Первая партия нового топлива, выпущенная в промышленных масштабах, была загружена в реактор в январе. Как пояснили «Облгазете» в пресс-службе БАЭС, сейчас им наполнены около 5 процентов тепловыделяющих сборок в активной зоне реактора. В январе-феврале 2021 года запланирован ремонт четвёртого энергоблока, в ходе которого в активной зоне будет установлено уже около 37 процентов сборок с МОКС-топливом от их общего числа. Первые результаты использования технологии можно будет подводить не ранее конца 2022 года.

– С участием БН-800 осуществляется отработка завершающих элементов технологии замкнутого ядерно-топливного цикла. В этой технологии участвует целый комплекс предприятий: научно-исследовательских, переработчиков радиоактивных отходов, изготовителей ядерного топлива. Работы по созданию и освоению технологии предстоит ещё очень много, Белоярская АЭС лишь часть этой большой производственной цепочки, – пояснили нам на БАЭС.

Действительно, для создания и отработки технологии была организована отраслевая кооперация предприятий и научных институтов, входящих в Росатом, координацией и научным руководством проекта занималась топливная компания «ТВЭЛ». Базовая технология изготовления таблеточного МОКС-топлива была разработана НИИНМ им. А.А. Бочвара (Москва). Опытные сборки с топливом изготавливали в НИИАР (Ульяновская область), а промышленное производство было организовано на площадке Горно-химического комбината в Железногорске (Красноярский край). Сейчас комбинат является единственным поставщиком МОКС-топлива.

– Переход на МОКС-топливо – это необходимый элемент для перехода на так называемую двухкомпонентную ядерную энергетическую систему. То есть на реакторах с быстрыми нейтронами будет происходить превращение урана-238 в плутоний-239, который в качестве смешанного уран-плутониевого топлива будет использоваться для работы водо-водяных реакторов, известных как ВВЭР, – отмечает ведущий научный сотрудник радиационной лаборатории Института промышленной экологии УрО РАН, доцент кафедры экспериментальной физики Урфу Алексей Екидин. – Запасов урана-235, используемого сейчас многими АЭС, хватит только на ближайшие 100–150 лет. Перейдя на двухкомпонентную ядерную систему, мы накопим огромнейший потенциал энергетического ресурса и фактически обеспечим себя топливом на ближайшие 5 тысяч лет. С точки зрения человеческой жизни – это неисчерпаемый ресурс.

Подготовлено в соответствии с критериями, утверждёнными приказом Департамента информационной политики Свердловской области от 09.01.2018 №1 «Об утверждении критериев отнесения информационных материалов, публикуемых государственными учреждениями Свердловской области, в отношении которых функции и полномочия учредителя осуществляет Департамент информационной политики Свердловской области, к социально значимой информации».

  • Опубликовано в №180 от 26.09.2020.
Областная газета Свердловской области