Росатом готовится замкнуть ядерный топливный цикл для реакторов ВВЭР

Росатом планирует перейти к поэтапному внедрению РЕМИКС-топлива на одном из энергоблоков ВВЭР большой мощности. Росатом начал заключительный цикл опытно-промышленной эксплуатации уран-плутониевого РЕМИКС-топлива на реакторе ВВЭР-1000, что стало очередным шагом к замыканию ядерного топливного цикла (ЯТЦ) для реакторов ВВЭР.

Финальный цикл ОПЭ РЕМИКСа

На энергоблоке №1 Балаковской АЭС с реактором ВВЭР-1000 начался третий 18-месячный цикл опытно-промышленной эксплуатации (ОПЭ) тепловыделяющих сборок (ТВС) на базе РЕМИКС-топлива.

В активную зону реактора загружено 6 топливных кассет конструкции ТВС-2М, укомплектованных тепловыделяющими элементами с инновационной топливной композицией.

ОПЭ РЕМИКС-топлива на Балаковской АЭС проводится в координации с Ростехнадзором в соответствии с изменениями в условия действующей лицензии энергоблока №1:

• топливные кассеты ТВС-2М проходят стандартный цикл эксплуатации для ядерного топлива российских энергоблоков ВВЭР-1000 - 3 топливные кампании по 18 месяцев;
• 6 топливных кассет конструкции ТВС-2М с РЕМИКС-топливом были впервые загружены в активную зону реактора ВВЭР-1000 Балаковской АЭС в конце 2021 года;
• по итогам 1-го и 2-го циклов эксплуатации ТВЭЛ и Росэнергоатом провели осмотр твэлов и конструкционных элементов ТВС-2М с РЕМИКС-топливом с помощью штатной телевизионной камеры перегрузочной машины;
• по результатам проведенного осмотра каких-либо препятствий для дальнейшей эксплуатации топлива не выявлено;
• за период эксплуатации 2 топливных загрузок ТВС-2М с РЕМИКС-топливом не выявлено каких-либо отклонений от нормальной эксплуатации;
• нейтронно-физические и ресурсные характеристики не выходили за обоснованные пределы безопасной эксплуатации.

В начале 2026 года во время планово-предупредительного ремонта (ППР) на энергоблоке сборки с РЕМИКС-топливом будут окончательно выгружены из активной зоны реактора в бассейн выдержки, после чего топливо будет направлено на послереакторные исследования.

После завершения программы ОПЭ и послереакторных исследований РЕМИКС-топлива Росатом планирует перейти к поэтапному внедрению такого топлива на одном из энергоблоков ВВЭР большой мощности. Речь идет о реакторе ВВЭР-1200 1-го энергоблока Ленинградской АЭС-2.

Что за РЕМИКС?

РЕМИКС-топливо является частью продвигаемой Росатомом концепции Сбалансированного топливного цикла, которая предполагает рациональное обращение с продуктами переработки, как полезными (уран, плутоний), так и направляемыми на захоронение (продукты деления).

Целью Сбалансированного ЯТЦ является снижение объема и активности радиоактивных отходов, направляемых на захоронение, а также рециклинг ядерных материалов, то есть повторное вовлечение в ЯТЦ ценного сырья из отработавшего ядерного топлива (ОЯТ).

Концепция Сбалансированного ЯТЦ включает ряд практических решений в области замыкания ЯТЦ:

• СНУП - смешанное нитридное уран-плутониевое топливо, в котором делящийся материал (смесь урана и плутония) представлен в форме соединения азота, мононитрида, вместо стандартного диоксида урана;
• СНУП-топливо предназначено только для быстрых реакторов, МОКС - и для быстрых, и для тепловых (пока используется только в быстрых), РЕМИКС - только в тепловых.

В отличие от СНУП и МОКС, для РЕМИКС-топлива характерно более низкое содержание плутония (до 5%). Его нейтронный спектр не отличается от стандартного топлива с обогащенным ураном, поэтому поведение топлива в активной зоне реактора и количество плутония, образующегося из урана в результате облучения, в целом идентичны.

РЕМИКС-топливо можно внедрять без изменений в конструкции реактора и значительных дополнительных мер по обеспечению безопасности. Его использование позволит многократно расширить сырьевую базу атомной энергетики за счет замыкания ядерного топливного цикла, а также повторно использовать облученное топливо вместо его хранения.