24 апреля 2019

URENCO выступает за внедрение в США топлива с повышенным уровнем обогащением

Завод Urenco USA

Концерн URENCO активно убеждает американские эксплуатирующие организации в выгодности перехода на использование урана HALEU с обогащением до 19,75%.

На первом этапе на американских АЭС может появиться топливо с обогащением до 10%. Использование урана с обогащением до 19,75% - цель более отдалённая.

Напомним, что необычное, на первый взгляд, значение 19,75% - это всего лишь слегка заниженная граница 20% между условно мирным и условно военным обогащением урана. Верхняя граница для HALEU выбрана с таким запасом, чтобы гарантированно не пересечь из-за технологических погрешностей при обогащении предел 20%.

Для производства HALEU концерн URENCO на своём обогатительном заводе в штате Нью-Мексико (США) готов построить отдельный цех. Рядом с ним может появиться цех по деконверсии урана и даже предприятие по изготовлению топлива, для чего концерн намерен пригласить отраслевого партнёра. Но прежде потребуется решить целый ряд регуляторных проблем.

Во-первых, завод в Нью-Мексико должен получить от комиссии по ядерному регулированию (NRC) США дополнение к эксплуатационной лицензии. На сегодняшний день, завод не может работать с ураном с обогащением свыше 5%. Предварительные дискуссии с регуляторами концерн уже ведёт, на них обсуждается возможность повысить этот предел до 10%.

Во-вторых, необходимо пересмотреть действующие в США правила транспортировки гексафторида урана, в которых сегодня также записан предел 5%. Для транспортировки придётся разработать и одобрить в NRC и министерстве транспорта подходящие для HALEU-гексафторида контейнеры.

В-третьих, при переходе к урану с обогащением свыше 10% концерн URENCO на территории США попадёт в новую категорию, в которой предполагается существенно более жёсткий уровень контроля по гарантиям МАГАТЭ и требований к физической безопасности.

Если эти и другие проблемы будут решены, то URENCO готов приступить к производству HALEU спустя два года после получения всех разрешений. Но останется ещё одна проблема - убедить потребителей.

Переход за границу 5% позволит перейти к топливным циклам с более глубокими выгораниями. Институт EPRI в своих расчётах получает внушающие оптимизм результаты - глубокие выгорания обеспечат владельцам АЭС крупные выигрыши по экономике как с точки зрения эксплуатации блоков, так и с точки зрения хранения ОЯТ в сухих хранилищах.

Не все в американской отрасли с таким выводом согласны. Кто-то говорит о недостаточной проработанности расчётных моделей, используемых в EPRI. Кто-то обращает внимание на необходимость увеличения времени выдержки сборок с глубоким выгоранием в бассейнах перед помещением их в сухие хранилища. Остаётся также неясным вопрос о надёжности оболочек твэлов при глубоких выгораниях.