В Северске запущен завод по производству ядерного топлива для реактора БРЕСТ-ОД-300

На МФР были возведены 4 технологических линии:

• карботермический синтез смешанных нитридов урана и плутония,
• создание топливных таблеток,
• производство тепловыделяющих элементов,
• сборка комплектных топливных кассет.

Сейчас на заводе отрабатывается технология фабрикации тепловыделяющих сборок БРЕСТ-ОД-300 с топливной композицией на базе обедненного урана в соответствии с действующей лицензией Ростехнадзора от 29 марта 2024 г.

Когда регулятор одобрит обращение с плутонием, сибирские атомщики приступят к изготовлению смешанного плотного нитридного уран-плутониевого топлива (СНУП-топлива), т. е. целевого продукта МФР.
Уточняется, что для стартовой загрузки реактора предстоит создать более 200 тепловыделяющих сборок (ТВС) со СНУП-топливом.

Технология фабрикации нитридного уран-плутониевого топлива была разработана учеными Росатома.
Тепловыделяющие сборки с опытными твэлами на базе СНУП-топлива прошли испытания в исследовательском реакторе БОР-60 в димитровградском НИИ атомных реакторов и в коммерческом быстром реакторе БН-600 на Белоярской атомной электростанции (АЭС).
В результате были получены данные для обоснования стартовой загрузки реактора БРЕСТ-ОД-300, в т. ч. требуемый на этом этапе уровень выгорания ЯТ.

ОДЭК

Новое предприятие — первый из 3х объектов Опытно-демонстрационного энергокомплекса IV поколения (ОДЭК), строящегося в рамках отраслевого проекта Прорыв на территории Сибирского химического комбината (СХК, предприятие Росатома).

ОДЭК будет включать 3 взаимосвязанных объекта:

• модуль по производству (фабрикации/рефабрикации) плотного нитридного уран-плутониевого ЯТ,
• энергоблок с инновационным реактором на быстрых нейтронах БРЕСТ-ОД-300,
• модуль по переработке облученного топлива.

Впервые в мире на одной площадке будут сооружены АЭС с быстрым реактором и пристанционный замкнутый ядерный топливный цикл (ЗЯТЦ).
Облученное топливо после переработки будет направляться на рефабрикацию, т. е. повторное изготовление свежего топлива.
Эта система станет практически автономной и независимой от внешних поставок энергоресурсов.

Тезисы гендиректора Росатома А. Лихачева:

• сегодня Росатом дальше всех продвинулся в развитии ядерных технологий IV поколения;
• по классификации МАГАТЭ, это предполагает боле высокую эффективность использования уранового топливного сырья, повышенные стандарты безопасности и эксплуатации ядерных установок, а также значительное сокращение объемов образования ядерных отходов;
• этим принципам соответствуют технологические решения, принятые на ОДЭК и по топливу из обедненного урана и плутония, и по реакторной установке БРЕСТ, основанной на естественной безопасности, и по новейшим более эффективным технологиям радиохимии для переработки облученного топлива.

Напомним, что ввод ОДЭК в эксплуатацию запланирован на 2029 г.

Реактор БРЕСТ-ОД-300

• станет 1й в мире реакторной установкой со свинцовым теплоносителем, в его архитектуре заложены принципы естественной безопасности;
• также будет использовано инновационное СНУП-топливо, состоящее из вторичных продуктов ядерного топливного цикла — обедненного урана и плутония;
• его производство и внедрение позволит расширить ресурсную базу атомной энергетики, перерабатывать облученные ТВС для производства свежего топлива вместо хранения, а также радикально уменьшить образование ядерных отходов и их активность;
• установленная мощность реактора — 300 МВт.

В 2024 г. на стройплощадке энергоблока БРЕСТ-ОД-300 завершен 1й этап монтажа корпуса реактора. В ноябре 2024 г. на площадке турбинного острова уже стартовал монтаж оборудования.

В реакторах на тепловых нейтронах, которые составляют основу современной атомной энергетики, используется около 1% урана, а оставшиеся 99% направляются на временное хранение или утилизируются как радиоактивные отходы.

Реакторы на быстрых нейтронах отличает их способность эффективно использовать для производства энергии вторичные продукты топливного цикла, в т. ч. плутоний.
Также такие реакторы могут производить больше потенциального топлива, чем потребляют и утилизировать высокоактивные трансурановые элементы (актиниды), вырабатывая при этом энергию.

Как уточнялось ранее, реактор БРЕСТ-ОД-300 самостоятельно будет обеспечивать себя основным энергокомпонентом — плутонием -239, воспроизводя его из изотопа урана-238.

Автор: А. Игнатьева