Специалисты российской атомной отрасли разработали конструкцию топливных сборок, которые планируется использовать в будущей структуре отечественной атомной энергетики для замыкания ядерного топливного цикла, и которые в целях безопасности персонала намечено изготавливать только на автоматизированных производственных мощностях, сообщила топливная компания госкорпорации "Росатом" ТВЭЛ.
Об этой разработке было рассказано на прошедшей в Сочи научно-технической конференции ТВЭЛ "Ядерное топливо нового поколения для АЭС. Результаты разработки, опыт эксплуатации и направления развития".
Стратегия российской атомной отрасли заключается в создании двухкомпонентной ядерной энергетики с реакторами на тепловых и быстрых нейтронах, напомнил старший вице-президент по научно-технической деятельности ТВЭЛ Александр Угрюмов, выступивший на конференции.
При этом замыкание ядерного топливного цикла должно быть обеспечено не только для "быстрых" реакторов, работающих на смешанном оксидном уран-плутониевом МОКС-топливе и смешанном нитридном уран-плутониевом СНУП-топливе, но и для стандартных реакторных установок на тепловых нейтронах (на Балаковской АЭС с 2021 года проходит опытно-промышленная эксплуатация уран-плутониевого РЕМИКС-топлива в реакторе ВВЭР-1000).
Переработка и повторное изготовления уран-плутониевого топлива - это наиболее радиационно-опасные этапы в рамках замкнутого ядерного топливного цикла, поэтому ставится задача минимизировать негативные последствия для персонала.
"Для безопасности персонала промышленное производство уран-плутониевого топлива для ВВЭР должно быть полностью автоматизированным и безлюдным, как это реализовано при фабрикации ТВС для "быстрых" реакторов. Для этого в Росатоме разработана конструкция тепловыделяющей сборки пятого поколения для ВВЭР - ТВС-5. Особенность этой конструкции позволит полностью исключить ручной труд при фабрикации топлива, а также изготавливать модификации сборки как для ВВЭР-1000, так и ВВЭР-1200", - отмечается в сообщении.
Топливная кассета ТВС-5 прошла полный комплекс дореакторных испытаний, подчеркнул Угрюмов.
"Подтверждена надежность конструкции и возможность использования в реакторах ВВЭР-1000/1200. В ближайших планах – изготовить несколько ТВС-5 со стандартной урановой топливной композицией", - говорится в пресс-релизе.
"При получении лицензии со стороны Ростехнадзора уже в 2023 году планируется начать опытно-промышленную эксплуатацию (ОПЭ) этого топлива в одном из реакторов ВВЭР-1200 Нововоронежской АЭС-2. После завершения полной программы ОПЭ следующим шагом должна стать опытная эксплуатация в реакторе нескольких ТВС-5 с уран-плутониевым топливом", - отмечает ТВЭЛ.
В замкнутом ядерном топливном цикле расширится воспроизводство ядерного "горючего", плутония, и существенно увеличится топливная база атомной энергетики, исключающая необходимость добычи природного урана в больших объемах. Также появится возможность сокращать количество и биологическую опасность радиоактивных отходов, остающихся после переработки отработавшего ядерного топлива (ОЯТ) - самые опасные радионуклиды планируется "выжигать" в реакторах на быстрых нейтронах. Так можно будет, как образно говорят атомщики, "вынуть две ключевые занозы" нынешней атомной энергетики, связанные с ограниченностью запасов природного урана и отложенной проблемой ОЯТ.