Росатом дал старт тестовым испытаниям уникального оборудования по производству инновационного ядерного топлива

ОДЭК является кластером ядерных технологий будущего. Росатом Москва, 25 мар - ИА Neftegaz.RU. На форуме АТОМЭКСПО-2024 в режиме телемоста дали старт тестовым испытаниям уникального оборудования по производству инновационного ядерного топлива (ЯТ).
Об этом сообщила пресс-служба Госкорпорации Росатом.

В г. Северске Томской области состоялся тестовый запуск линии карботермического синтеза на модуле по производству инновационного ЯТ для реактора 4^го поколения БРЕСТ-ОД-300.
В мероприятии приняли участие гендиректор Росатом А. Лихачев, гендиректор МАГАТЭ Р. Гросси, гендиректор Всемирной ядерной ассоциации Сама Бильбао-и-Леон, научный руководитель проектного направления Прорыв Росатома Е. Адамов, а также С. Котов - гендиректор Сибирского химического комбината (АО СХК, предприятие топливного дивизиона Росатома), на площадке которого реализуется строительство уникального Опытно-демонстрационного энергетического комплекса (ОДЭК) в рамках стратегического проекта Прорыв.

ОДЭК

ОДЭК является кластером ядерных технологий будущего, который включает 3 взаимосвязанных объекта, не имеющих аналогов в мире:

• модуль по производству (фабрикации/рефабрикации) уран-плутониевого ЯТ:
• 1^й из строящихся объектов ОДЭК;
• все необходимые работы планируется завершить до конца 2024 г.;
• включает в себя линию карботермического синтеза, которая будет использоваться в процессе производства топливных таблеток:
• от участка дозирования, смешения и грануляции порошка
• до спекания таблеток в печи карботермического синтеза;

• энергоблок с инновационным реактором на быстрых нейтронах 4^го поколения БРЕСТ-ОД-300;
• модуль по переработке облученного ЯТ.

Тезисы А. Лихачева:

• стратегическая линия Росатома - это переход к 2-компонентной атомной энергетике с широким внедрением технологий быстрых реакторов и замкнутого ядерного топливного цикла;
• достижение стратегических целей означает колоссальную работу на земле для решения сотен научно-технологических и производственных задач;
• проект Прорыв вытягивает колоссальный пласт технологий будущего в производстве и переработке ЯТ, а это сложнейшее наукоемкое химическое машиностроение;
• будущий запуск модуля по производству СНУП-топлива - это первая веха проекта Прорыв, к которой мы уверенно движемся.

Тезисы Е. Адамова:

• на международном уровне общепризнана роль атомной генерации как мощного источника зеленой энергии, без которого невозможно качественное обеспечение растущих потребностей человечества в энергоснабжении;
• несмотря на безопасность существующих технологий ядерной энергетики, необходимо и далее системно повышать безопасность технологий атомной отрасли на всем жизненном цикле, применять не промежуточные, а окончательные решения по обращению с отработавшим топливом (ОЯТ);
• полностью использовать энергетический потенциал уранового сырья, укреплять режим нераспространения;
• это можно сделать только в рамках энергетических систем 4^го поколения на базе реакторов на быстрых нейтронах;
• быстрые реакторы нуждаются в новом плотном оптимальном топливе;
• мы не просто выбрали в качестве такого топлива нитрид смеси урана и плутония, но и обосновали его работоспособность до уровня, который привычен нам сегодня на АЭС, где мы используем диоксид урана.

Реактор БРЕСТ-ОД-300

Характеристика реактора 4^го поколения на быстрых нейтронах БРЕСТ-ОД-300:

• станет 1^й в мире реакторной установкой со свинцовым теплоносителем;
• в его архитектуре заложены принципы естественной безопасности;
• эффективность реактора будет в том числе обеспечена за счет использования инновационного смешанного плотного нитридного уран-плутониевого ЯТ (так называемое СНУП-топливо), полностью состоящего из вторичных продуктов ядерного топливного цикла - обедненного урана и плутония;

Производство и внедрение СНУП-топлива позволит:

• многократно расширить ресурсную базу атомной энергетики;
• перерабатывать облученные ТВС для производства свежего топлива вместо хранения;
• радикально сократить образование радиоактивных отходов (РАО).

Обладая высоким коэффициентом воспроизводства, быстрые реакторы могут:

• производить больше потенциального топлива, чем потребляют,
• утилизировать с выработкой энергии высокоактивные трансурановые элементы (актиниды).

Любопытно, что на базе обогащенного диоксида урана, СНУП-топливо нельзя производить с помощью стандартной технологии и оборудования.
Кроме того, ключевым фактором также является использование радиоактивного плутония, извлеченного из ОЯТ.
Дабы не допустить высокой дозовой нагрузки на персонал, производство уран-плутониевого топлива должно быть максимально автоматизированным, фактически безлюдным.

Для производства СНУП-топлива на ОДЭК будут задействованы 4 технологических линии:

• линия карботермического синтеза смешанных нитридов урана и плутония;
• линия изготовления таблеток СНУП-топлива (производство таблеток будет реализовано в 2 этапа);
• линия сборки тепловыделяющих элементов (твэлов);
• линия производства комплектных топливных кассет.

В настоящее время на производственных линиях ведется пусконаладка смонтированного оборудования.

В рамках замкнутого ядерного топливного цикла, реализованного на ОДЭК, облученное топливо, отработавшее в реакторе БРЕСТ-ОД-300, после переработки будет направляться на рефабрикацию (т.е. повторное изготовление свежего топлива).
Получается, что система постепенно станет практически автономной и независимой от внешних поставок энергоресурсов.

Реактор БРЕСТ-ОД-300:

• будет обеспечивать сам себя основным энергетическим компонентом - плутонием-239;
• воспроизводя его из изотопа урана-238, которого в природной урановой руде содержится более 99%;
• для производства энергии в тепловых реакторах используется уран-235, содержание которого в природном уране - около 0,7%.