21 декабря 2021

В реактор ВВЭР-1000 первого энергоблока Балаковской АЭС загружена первая партия инновационного уран-плутониевого РЕМИКС-топлива

На энергоблоке №1 Балаковской АЭС (филиал Концерна «Росэнергоатом», входит в Электроэнергетический дивизион Госкорпорации «Росатом») в активную зону реактора ВВЭР-1000 в рамках планово-предупредительного ремонта загружены шесть тепловыделяющих сборок (ТВС) на базе уран-плутониевого РЕМИКС-топлива.

Каждая из топливных кассет стандартной конструкции ТВС-2М полностью укомплектована тепловыделяющими элементами с уран-плутониевой топливной композицией (всего 312 твэлов), которая производится из отработавшего ядерного топлива.

Ранее, в 2021 году на третьем энергоблоке Балаковской АЭС успешно завершилась программа опытно-промышленной эксплуатации трех опытных ТВС, которые имели в составе по шесть экспериментальных РЕМИКС-твэлов, – в общей сложности три цикла облучения по 18 месяцев.

Подобная программа полностью соответствует мировой практике разработки и внедрения инновационного ядерного топлива, когда сперва в реактор загружаются несколько опытных сборок с экспериментальными твэлами (так называемая программа LTR – lead testrods), на следующем этапе – несколько кассет, целиком состоящих из твэлов нового образца (LTA – lead testassemblies).

«Программа LTА, то есть эксплуатация полноценных РЕМИКС-ТВС, – обязательное условие для коммерциализации и более широкого внедрения уран-плутониевого топлива для реакторов ВВЭР. Таким образом мы сможем получить и необходимые данные для лицензирования полных перегрузок активной зоны, и референтный опыт, который важен для потенциальных заказчиков», – прокомментировал вице-президент АО «ТВЭЛ» по научно-технической деятельности и качеству Александр Угрюмов.

«РЕМИКС-топливо – это переработанное отработавшее ядерное топливо, которое после обогащения возвращается обратно в реактор, – прокомментировал начальник лаборатории отдела ядерной безопасности и надежности Балаковской АЭС Андрей Филоненко. – Данная технология разработана для того, чтобы замкнуть топливный ядерный цикл с использованием реакторов на тепловых нейтронах. Операция по загрузке нового топлива в реактор энергоблока №1 Балаковской АЭС прошла в полном соответствии с регламентом».

Опытное сборочное производство РЕМИКС-ТВС для ВВЭР-1000 было создано в 2021 году на Сибирском химическом комбинате в Северске Томской области (АО «СХК»; предприятие Топливной компании Росатома«ТВЭЛ») в кооперации с ФГУП «ГХК» (г. Железногорск Красноярского края), который изготовил топливные таблетки из уран-плутониевой смеси.

Полномасштабные ТВС с РЕМИКС-топливом будут эксплуатироваться в реакторе энергоблока №1 Балаковской АЭС в течение трех циклов – около 5 календарных лет. Всё это время специалисты Балаковской АЭС будут контролировать нейтронно-физические и ресурсные характеристики инновационных ТВС.

РЕМИКС-топливо (REMIX – regenerated mixture) - инновационная российская разработка для легководных тепловых реакторов, составляющих основу современной атомной энергетики. Его топливная композиция производится из смеси регенерированного урана и плутония, которая образуется при переработке отработавшего ядерного топлива, с добавлением обогащенного урана. В отличие от уран-плутониевого топлива для «быстрых» реакторов (СНУП и МОКС) для РЕМИКС-топливо характерно более низкое содержание плутония. Его нейтронный спектр не отличается от стандартного топлива с обогащенным ураном, поэтому поведение топлива в активной зоне реактора и количество плутония, образующегося из урана в результате облучения, в целом идентичны. Для операторов АЭС это означает, что в перспективе РЕМИКС-топливо можно будет внедрять без изменений в конструкции реактора и дополнительных мер по обеспечению безопасности. Использование такого топлива позволит многократно расширить сырьевую базу атомной энергетики за счет замыкания ядерного топливного цикла, а также повторно использовать облученное топливо вместо его хранения.

Стратегическая задача перспективного внедрения РЕМИКС-топлива – многократный рецикл получаемых после переработки ОЯТ урана и плутония в реакторах на тепловых нейтронах.