Росатом впервые изготовил МОКС-топливо с минорными актинидами для АЭС. Об этом сообщает пресс-служба топливного дивизиона Росатома “ТВЭЛ”.
В частности, на Горно-химическом комбинате Росатома (ФГУП “ГХК”, город Железногорск, Красноярский край) состоялась приемка первых трех тепловыделяющих сборок с уран-плутониевым МОКС-топливом. В своей топливной композиции они содержат не только плутоний, но и другие трансурановые элементы – америций-241 и нептуний-237.
Опытные топливные кассеты будут загружены в реактор БН-800 на Белоярской АЭС весной 2024 года. Они пройдут опытно-промышленную эксплуатацию в течение трех микрокампаний – ориентировочно это займет полтора года.
Минорные актиниды (также называемые “младшие актиноиды”) – трансурановые элементы, помимо плутония, образующиеся в ядерном топливе в результате ядерных реакций во время эксплуатации в реакторе. Как и плутоний, эти элементы не встречаются в природе, а возникают только в результате трансмутации урана.
Для атомщиков-радиохимиков особенно важны изотопы нептуния, америция и кюрия, поскольку именно они имеют наибольшее значение при переработке отработавшего ядерного топлива (ОЯТ) и обращении с радиоактивными отходами. Эти элементы обладают высокой радиоактивностью и токсичностью, выделяют много тепла, имеют большой период полураспада и являются наиболее опасными компонентами ядерных отходов.
Российским решением проблемы минорных актинидов должны стать инновационные реакторы на быстрых нейтронах. В качестве топлива эти установки могут использовать не только обогащенный природный уран, но и вторичные продукты ядерного топливного цикла – обедненный уран и плутоний.
Кроме того, расчеты показали, что минорные актиниды из ОЯТ под действием быстрых нейтронов в реакторе будут делиться на осколки, представляющие собой достаточно широкий спектр радиоактивных и стабильных изотопов, но в целом их потенциальная опасность будет гораздо ниже, чем у исходных минорных актинидов. Процесс трансмутации минорных актинидов также называют дожиганием в реакторе.
“Россия продолжает шаг за шагом использовать те уникальные преимущества, которые дают нашей отрасли мощные реакторы на быстрых нейтронах. Внедрение МОКС-топлива позволяет многократно расширить сырьевую базу атомной энергетики за счет обедненного урана и плутония и перерабатывать облученное топливо вместо хранения. Дожигание минорных актинидов – это следующий шаг в замыкании ядерного топливного цикла, который должен не только уменьшить количество ядерных отходов, подлежащих финальной изоляции, но и значительно снизить их радиоактивность. В перспективе это дает возможность отказаться от сложного и дорогостоящего глубинного захоронения отходов”, – цитирует пресс-служба старшего вице-президента по научно-технической деятельности АО “ТВЭЛ” Александра Угрюмова.