Горно-химический комбинат изготовил 169 тепловыделяющих сборок (ТВС) с МОКС-топливом. Комплект топлива из обеднённого урана и плутония изготовлен для перезагрузки в единственный действующий реактор на быстрых нейтронах БН-800 (Белоярская АЭС в Свердловской области).
Это - первая полная перегрузка уран-плутониевого топлива для реактора БН-800 Белоярской АЭС. ТВЭЛ поставит ТВС на станцию до конца 2020 года. А загрузка сборок в реактор запланирована на январь 2021 года. Завершение перехода к зоне с полной загрузкой МОКС-топливом запланировано на 2022 год.
МОКС-топливо (от англ. Mixed-Oxide fuel) - это ядерное топливо, которое изготавливается с использованием обеднённого урана и плутония.
В отличие от традиционного для атомной энергетики обогащённого урана, сырьём для производства таблеток МОКС-топлива выступают оксид плутония, наработанного в энергетических реакторах, и оксид обеднённого урана, получаемый из обеднённого гексафторида урана (ОГФУ) — побочного продукта процесса обогащения урана.
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 компании ТВЭЛ, которая также выступает поставщиком МОКС-ТВС для Белоярской АЭС.
Изначально при пуске реактора БН-800 была сформирована гибридная активная зона, частично укомплектованная урановым топливом производства ПАО «МСЗ» (Электросталь, Московская область), частично — опытными МОКС-ТВС, изготовленными в Научно-исследовательском институте атомных реакторов из Димитровграда Ульяновской области. Первая серийная партия МОКС-топлива для БН-800 из 18 тепловыделяющих сборок была загружена в реактор в конце 2019 года, оставшаяся часть перегрузки состояла из ТВС с урановым топливом.
Справка.
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.
Реакторы на быстрых нейтронах, используя в качестве топлива смесь оксидов природного или обеднённого урана и плутония, смогут нарабатывать плутоний в количестве, достаточном для обеспечения себя новым топливом и изготовления при необходимости определённого количества топлива для других реакторов.
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».