Уникальные ТВС с минорными актинидами - нептунием-237 и америцием-241, изготовленные на Горно-химическом комбинате (предприятие Госкорпорации «Росатом», дивизион «Экологические решения»), готовы к отправке на Белоярскую АЭС.
Комиссия в составе представителей АО «Концерн Росэнергоатом», АО «ОКБМ Африкантов», АО «ТВЭЛ», БАЭС, ОА «ВНИИНМ», АО «ВПО ЗАЭС», АО «МСЗ», АО «Прорыв» и АО «ГНЦ РФ-ФЭИ», а также ФГУП «ГХК» приняла первую в России партию топлива, содержащего америций-241 и нептуний-237.
ТВС изготовлены на ГХК в ходе реализации комплексной программы по обоснованию выжигания минорных актинидов в «быстрых» реакторах в рамках развития продуктового направления «Сбалансированный ЯТЦ». Утилизировать или трансмутировать высокорадиотоксичные нуклиды от переработки ОЯТ, переведя их в осколочные элементы со средним периодом полураспада или же в изотопы плутония, а в отдельных случаях — в стабильные изотопы, сегодня можно только в «быстром» спектре.
Сборкам предстоит облучение в БН-800 Белоярской АЭС и послереакторные исследования. И если всё пройдёт по плану, атомная отрасль продемонстрирует экологически приемлемую технологию утилизации крайне неприятных радиоактивных элементов.
Комментируя уже проделанную работу, заместитель председателя приёмной комиссии ведущий инженер-конструктор АО «ОКБМ Африкантов» Владимир Шеряков отметил очередной успех единой команды Росатома:
- Таблетки с минорами выполнены качественно, с высоким выходом в годное — более 96%. так и должно быть, завод фабрикации топлива спроектирован именно для такой работы. ТВЭЛ разработал проект, ЗФТ его выполнил «в железе», теперь сессия на БАЭС, дальше другие участники проведут испытания, а результаты будут применяться в дальнейших проектированиях следующих реакторных установок. Это и есть кооперация, работа единой команды.
- Пока был «подход к снаряду». Для масштабов, сопоставимых с серийным выпуском МОКС-топлива, в случае с минорами требуется практически полностью исключить ручные операции, усовершенствовать биозащиту, развивать автоматизацию и так далее, - итожит начальник отдела по новой технике и технологиям ТУ Глеб Апальков. - Технология определённо имеет право на жизнь, смоделированный топливный цикл с вовлечением раздельно полученных миноров продемонстрировал возможность замыкания цикла как по плутонию, так и по отдельным осколкам. Ожидаем повторения эксперимента и с минорами, наработанными на ОДЦ: производство по переработке ОЯТ на ЗРТ в таком случае выделит МА и направит их на ЗФТ, там их включают в топливо, которое передают на АЭС. Наше предприятие подтвердило готовность выполнять такие работы на текущем этапе принципиального обоснования технологии, и в перспективе ГХК можно рассматривать как отраслевой центр компетенций по работе с МА.
Минорные актиниды (МА, младшие актиниды, миноры) — трансурановые элементы, неизбежный продукт ядерной реакции и большая проблема при переработке ОЯТ, в частности, на «Маяке», в перспективе — на ОДЦ ГХК. МА высокорадиотоксичны и генерируют значительное количество тепла, при этом период полураспада некоторых из них — десятки тысяч лет, требующих надёжной изоляции и контроля. Размещать МА на долгосрочное хранение проблематично, учитывая законодательную, экологическую и экономическую приемлемость. Стратегия развития атомной энергетики предполагает утилизацию: учёные предложили включать МА в топливо для быстрых реакторов, где произойдёт их расщепление на гораздо менее опасные осколки. Над технологией изготовления топлива с нептунием-237 и америцием-241 с 2020 года работает ВНИИНМ.
Быстрый реактор БН-800 Белоярской АЭС