Начались испытания МОКС-твэлов для ВВЭР

ТВЭЛ, ОПУБЛИКОВАНО 28.06.2023

В Научно-исследовательском институте атомных реакторов (АО "ГНЦ НИИАР", г. Димитровград) начались испытания тепловыделяющих элементов типа ВВЭР с уран-плутониевым МОКС-топливом в исследовательском реакторе МИР.

По итогам облучения и специальных экспериментов учёные 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 АЭС российского дизайна.

Это новый шаг российской атомной отрасли в замыкании ядерного топливного цикла.

В настоящее время 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) учёными 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.

При этом 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 обеднённого урана, который образуется как побочный продукт при производстве ядерного топлива 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.

Старший вице-президент по научно-технической деятельности АО "ТВЭЛ" Александр Угрюмов отметил:

"Сегодня, как и десятки лет назад, ядерное топливо для ВВЭР - это обогащённый природный уран, в редких случаях - регенерированный уран.

Однако уже в недалёком будущем, имея подтверждённые 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 облучённое топливо вместо хранения, а также значительно сократить объемы образования ядерных отходов".

Для испытаний в реакторе МИР в кооперации между предприятиями Топливной компании Росатома "ТВЭЛ": АО "ВНИИНМ", ПАО "НЗХК" и АО "СХК" - был изготовлен и прошёл приёмку 21 тепловыделяющий элемент (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 девять свежих твэлов будут постепенно добавляться в кассету вместо облучённых, часть которых на каждом этапе испытаний будет извлекаться для послереакторных исследований (по мере достижения определённого уровня выгорания топлива).

Директор АО "ГНЦ НИИАР" Александр Тузов сказал:

"Для получения необходимых экспериментальных данных специалистам предприятия была проведена вся необходимая предварительная работа.

В частности, разработаны методики испытаний и выполнены предварительные расчёты, подготовлена программа материаловедческих исследований, конструкторская документация.

Инфраструктура предприятия позволяет проводить полный перечень как реакторных, так и послереакторных исследований.

Понимая высокую востребованность подобной работы для наших партнёров, при поддержке Росатома мы системно работаем над реализацией проекта по модернизации реакторной базы и материаловедческого комплекса института".

Российская стратегия развития атомной отрасли на десятилетия вперёд - создание двухкомпонентной атомной энергетики с реакторами на тепловых и быстрых нейтронах, а также внедрение технологий замыкания ядерного топливного цикла, основанных на фабрикации свежего уран-плутониевого топлива из отработавшего топлива.

При этом по мере более широкого распространения быстрых реакторов предполагается достигнуть баланса в циркулировании ядерных топливных материалов между установками, работающими на быстрых и тепловых нейтронах.

Ключевые слова: ЯТЦ, MOX-топливо, ТВЭЛ, НИИАР, Статьи

---

Другие новости:

Главой концерна "Росэнергоатом" назначен Александр Шутиков

Андрей Петров стал первым заместителем гендиректора по атомной энергетике "Росатома" и президентом АО "АСЭ".

Конференция Сварка и родственные технологии - фоторепортаж

Конференция начала работу в ЦНИИТМАШ 23 мая.

Эль-Дабаа-3 - первый бетон

Начат основной этап сооружения третьего энергоблока.

---

---

---

---

Поиск по сайту: