Белоярская АЭС полностью переходит на топливо будущего
Белоярская АЭС имени И.В. Курчатова полностью переходит на топливо будущего – МОКС-топливо. Это смешанное оксидное ядерное топливо, состоящее из изотопов урана и плутония. О том, как устроен энергоблок №4 с реактором на быстрых нейтронах БН-800, который полностью перевели на МОКС-топливо и какую пользу это принесет, рассказали корреспонденту ИА «Уральский меридиан» на Белоярской АЭС.
«При переходе на МОКС-топливо все сферы жизнедеятельности будут обеспечены чистой атомной электроэнергией на сотни лет. Появится, почти что «вечный двигатель», не требующий расходования невозобновляемых ресурсов для производства электроэнергии. Отработавшее ядерное топливо пойдёт на повторное использование, поэтому не нужно будет обеспечивать его длительное хранение с особыми условиями. А «урановые хвосты», оставшиеся на хранение после процесса обогащения урана, будут использованы для производства электроэнергии», – рассказали в ходе пресс-тура на Белоярскую АЭС.
Энергоблок №4 с реактором на быстрых нейтронах БН-800 был сдан в промышленную эксплуатацию 31 октября 2016 года. Помимо производства электроэнергии, он обеспечивает промышленную отработку технологии замкнутого ядерно-топливного цикла, которая стала основой для перехода к новой технологической концепции — двухкомпонентной атомной энергетике.
«Реакторы на тепловых и на быстрых нейтронах будут работать совместно, что обеспечит все экологические и экономические преимущества. Важнейшим этапом отработки такой технологии стал перевод активной зоны БН-800 на полную загрузку инновационным уран-плутониевым МОКС-топливом», – отметили на станции.
МОКС-топливо (MOX — Mixed OXide) – это смешанное оксидное ядерное топливо, состоящее из изотопов урана и плутония. В природном уране содержится менее 1% изотопа U-235, который используют реакторы на тепловых нейтронах. Остальное — не пригодный для них изотоп U-238, который после процесса обогащения отправляется в хранилища, а кроме того в процессе работы реакторов АЭС превращается в плутоний, который необходимо хранить длительное время.
«Плутония в природе не существует, это полностью «рукотворный» элемент, который производят для оружейных целей либо получают как побочный продукт в отработавшем ядерном топливе АЭС. Плутоний может служить новым ядерным топливом. Таким образом, использование смешанного уран-плутониевого MOКС-топлива позволяет отходы превратить в доходы», – объяснили энергетики.
Производство МОКС-топлива в промышленных масштабах для реактора БН-800 действует на Красноярском горно-химическом комбинате (ГХК) в городе Железногорске, где хранят отработавшее ядерное топливо (ОЯТ), его перерабатывают и производят новое МОКС-топливо. Россия впервые в промышленных масштабах создала МОКС-топливо именно для быстрых реакторов.
Работа на МОКС-топливе заложена в проект реактора БН-800, это его «родное» топливо. Но в связи с тем, что к моменту ввода в эксплуатацию нового энергоблока производство МОКС-топлива было освоено малыми объёмами, то БН-800 приступил к работе с гибридной активной зоной, загруженной как обычным топливом из оксида урана, так и частично — уран-плутониевым МОКС-топливом. Постепенно в реактор загружали топливо, в сентябре 2022 года активная зона БН-800 достигла почти полной загрузки МОКС-топливом, а осенью 2023 года было полностью заменено.
Белоярская АЭС находится в 45 км восточнее Екатеринбурга, на берегу искусственного Белоярского водохранилища, На сегодняшний день Белоярская АЭС единственная атомная станция в мире на которой эксплуатируются энергоблоки с реакторами на быстрых нейтронах, работают сразу два энергоблока с реакторами на быстрых нейтронах промышленного уровня мощности (БН-600 и БН-800) и которая более 40 лет успешно эксплуатирует энергоблок с реактором на быстрых нейтронах (БН-600). На основе этого опыта станция создаёт серийный энергоблок с быстрым реактором следующего поколения БН-1200М. Головной энергоблок из этой серии с реактором БН-1200М построят на Белоярской АЭС в качестве энергоблока №5.
Ранее ИА «Уральский меридиан» писало, что проект строительства энергоблока № 5 обсудят с жителями. Глава городского округа Заречный (Свердловской области) Андрей Захарцев подписал постановление о проведении общественных обсуждений.