На Балаковской АЭС завершили испытания новой уран-плутониевого топлива
На первом энергоблоке Балаковской атомной электростанции завершился пятимесячный этап опытно-промышленной эксплуатации инновационного топлива REMIX.
Из реактора ВВЭР-1000 извлекли три последние тепловыделяющие сборки, которые отработали полный 54-месячный срок в штатном энергетическом режиме. Третий и финальный топливный цикл испытаний завершён, фактически завершив программу проверки новой топливной технологии в промышленных условиях.
Около 95% ядерных материалов остается в отработавшем ядерном топливе после извлечения из реактора. Топливо REMIX позволяет вовлечь эти материалы в замкнутый ядерный топливный цикл как в быстрых реакторах, так и в классических легководных тепловых реакторах. Источник: официальная группа ВKонтакте «Топливная компания Росатома «ТВЭЛ»».
Как работает REMIX
Топливо REMIX представляет собой российскую разработку топливной компании АО «ТВЭЛ» (входит в структуру госкорпорации «Росатом»). Его топливная матрица основана на смеси регенерированного урана и плутония, полученных в результате переработки отработавшего ядерного топлива, с добавлением обогащённого урана. Содержание плутония в таком топливе не превышает 1,5 процента — ниже, чем в топливе для реакторов на быстрых нейтронах. При этом нейтронный спектр практически неотличим от стандартного топлива для ВВЭР.
Внедрение REMIX не требует изменения конструкции существующих реакторов или введения дополнительных мер безопасности. Топливо можно использовать в уже работающих энергоблоках без дорогостоящей модернизации. При этом оно значительно расширяет ресурсную базу атомной отрасли за счёт вовлечения в топливный цикл материалов, ранее считавшихся отходами.
Путь от идеи к промышленной проверке
История испытаний началась в конце 2021 года, когда в активную зону реактора Балаковской АЭС загрузили шесть опытных тепловыделяющих сборок, полностью укомплектованных инновационными твэлами. Три из них были извлечены в 2024 году после прохождения двух 18-месячных топливных кампаний для промежуточного анализа. Оставшиеся три сборки успешно завершили полную программу испытаний: три цикла по полтора года каждый.
В ходе эксплуатации за состоянием топлива пристально следили специалисты станции. После каждого цикла проводился осмотр тепловыделяющих и конструкционных элементов с помощью телевизионной камеры перегрузочной машины. Отклонений в процессе эксплуатации выявлено не было: нейтронно-физические и эксплуатационные характеристики оставались в пределах проектных значений.
От испытаний к коммерциализации
Облученные тепловыделяющие сборки перемещены в бассейн выдержки отработавшего ядерного топлива. В ближайшее время их направят в Научно-исследовательский институт атомных реакторов в Димитровграде, где пройдут комплексные после-реакторные исследования. Эти работы станут финальным этапом перед возможной квалификацией топлива для серийного применения.
Следующим этапом развития этого направления станет работа над сборками, содержащими обеднённый уран с долей плутония до 5 процентов. Такие топливные композиции необходимы для формирования линейки продуктов, предназначенных для сбалансированного ядерного топливного цикла.
Стратегическое значение для атомной отрасли
Успешное завершение испытаний на Балаковской АЭС вносит вклад в реализацию масштабной стратегии «Росатома» по созданию замкнутого ядерного топливного цикла. Эта концепция предусматривает эффективную переработку облучённого топлива для рационального управления продуктами деления: разделение полезных материалов (урана и плутония) и отходов, направляемых на захоронение.
Россия уже формирует национальную программу обеспечения атомной отрасли ядерным топливом с долгосрочными перспективами.
В отличие от тепловых реакторов, где используется менее одного процента природного урана, замкнутый цикл с участием быстрых реакторов и топлива типа REMIX позволяет вовлечь в энергетику до 99 процентов исходного сырья. Это многократно увеличивает ресурсную базу атомной энергетики и радикально сокращает объём и активность радиоактивных отходов, снижая экологические риски и решая проблему долговременного хранения для будущих поколений.
Топливо REMIX производит Сибирский химкомбинат (входит в топливную компанию «ТВЭЛ» Росатома) совместно с Горно-химическим комбинатом. Источник: официальный Телеграм-канал АО «ТВЭЛ» «ТВЭЛ в эфире».
Перспективы применения
Топливо REMIX открывает путь к постепенному переходу от однократного использования урана к многократной переработке топливных материалов. Это создаёт уникальную возможность формирования полностью автономного топливного цикла.
Как заявлял глава «Росатома» Алексей Лихачёв, «Россия является первопроходцем в создании ядерной энергетики нового поколения».
Завершение опытно-промышленной эксплуатации на Балаковской АЭС — не финальная точка, а переход на новый уровень зрелости технологии. От проверки концепции в лабораторных условиях к подтверждению работоспособности в реальном реакторе, от единичных сборок к потенциальной серийной загрузке — этот путь определяет будущее не только российской, но и мировой атомной энергетики, стремящейся к устойчивому и ресурсно-эффективному развитию.
Старший вице-президент по научно-технической деятельности АО «ТВЭЛ» Александр Угрюмов. Источник: официальная группа ВKонтакте Топливной компании Росатома «ТВЭЛ».
Старший вице-президент по научно-технической деятельности АО «ТВЭЛ» Александр Угрюмов:
«Выполнив после-реакторные исследования, мы сможем впервые предложить рынку уранплутониевое топливо для реакторов ВВЭР. Следующим шагом станет загрузка в ВВЭР сборок с уранплутониевым топливом, содержащим обедненный уран и до 5% плутония».
