Ученые ВНИИНМ им. А.А. Бочвара совместно со специалистами Сибирского химического комбината (оба предприятия входят в состав Топливной компании Росатома «ТВЭЛ»), АО «ГНЦ НИИАР» (входит в научный дивизион Росатома) и ГЕОХИ РАН успешно завершили комплекс работ в рамках проектного направления «Прорыв» по получению смешанного нитридного уран-плутониевого топлива (СНУП-топлива).
Руководством АО «Прорыв» (технологический интегратор проектного направления «Прорыв» Госкорпорации «Росатом») перед учеными была поставлена задача экспериментально подтвердить возможность получения топливных таблеток в соответствии с техническими условиями эксплуатации уникальной реакторной установки на быстрых нейтронах БРЕСТ-ОД-300, которую планируется построить в г. Северск Томской области. АО «ВНИИНМ» совместно с АО «СХК» отработали технологию получения смешанного нитридного уран-плутониевого топлива из порошков смешанных оксидов актинидов. На макете промышленной установки СВЧ-денитрации АО «СХК» были проведены исследования по ее модернизации при создании промышленного образца. Были произведены две партии по 1 кг порошка оксидов урана-церия и диоксида урана, из которых затем синтезировали нитриды и изготовили топливные таблетки. Обе партии удовлетворяют техническим требованиям по плотности, содержанию кислорода и другим параметрам, предъявляемым к СНУП-топливу. Параллельно на площадке АО «ГНЦ НИИАР», совместно с ГЕОХИ РАН, были получены лабораторные партии порошков смешанных оксидов урана и плутония, для отработки технологии получения смешанного нитридного уран-плутониевого топлива из регенерированных материалов. Комплекс исследований позволил отработать технологию получения рефабрицированных порошков для производства СНУП-топлива: в АО «ГНЦ НИИАР» в лабораторных условиях получить порошки смешанных оксидов урана и плутония, а на площадке АО «СХК» проверить и подтвердить технологию с имитатором плутония – церием.
Кроме того, на макетном кристаллизаторе (промышленной производительности) экстракционно-кристаллизационного стенда АО «СХК» впервые была проведена кристаллизационная очистка от продуктов деления уран-плутоний-нептуниевой смеси (U-Pu-Np) без разделения этих элементов, что является технологическим барьером, обеспечивающим режим нераспространения ядерных материалов.
«Мы уверены, что наша комплексная технология получения из рефабрицированных материалов исходных порошков для производства СНУП-топлива эффективна, безопасна и работоспособна. Это говорит о теоретической возможности переноса технологии в промышленность, поскольку все наши исследования это подтвердили»,
– подчеркнул директор научно-технологического отделения по обращению с облученным ядерным топливом и радиоактивными отходами АО «ВНИИНМ» Владимир Кащеев.