Újabb lépés a zárt nukleáris üzemanyagciklus megvalósítása felé
A világon egyedül kereskedelmi üzemben működő két orosz gyorsneutronos blokk egyikét, a Belojarszki Atomerőmű BN–800 típusú 4. blokkot az ütemezett karbantartás során elvégzett üzemanyag-átrakás után először indították újra úgy, hogy reaktorának aktív zónájába már egyharmadrészt vegyes urán-plutónium-oxid (MOX) üzemanyag került.
A Belojarszki Atomerőmű 4-es blokkján a karbantartás során 2020 januárjában helyezték el az első 18, innovatív MOX-üzemanyagot tartalmazó kazettát, majd most további 160 MOX-üzemanyaggal töltött kazettára cserélték a már teljesen kiégett, dúsított uránnal töltött kazettákat. A jelenleg egyharmadrészt már MOX-üzemanyaggal termelő blokk reaktorának aktív zónájába a jövőben már kizárólag ilyen üzemanyag kerül az eddigi dúsított urán helyett.
– A Belojarszki Atomerőmű ezzel még közelebb került az atomenergetikai ipari ágazat stratégiai céljának megvalósításához, azaz ahhoz, hogy egy zárt üzemanyagcikluson alapuló, új technológiai platform jöjjön létre. Ez azt jelenti, hogy a MOX-üzemanyag használatával lehetővé válik az eddig energiatermelésre nem használt urán-izotóp bevonása az üzemanyagciklusba. A BN–800 típusú reaktorban újra lehet hasznosítani a más típusú atomerőművekből származó kiégett üzemanyagot, és minimalizálni lehet a radioaktív hulladék mennyiségét azzal, hogy „kiégetik” a bennük található hosszabb élettartamú aktinoidákat. A tervezett ütemet tartva 2022-ben a belojarszki blokk aktív zónájába már kizárólag MOX-üzemanyagot fogunk betölteni – mondta Iván Szidorov, a Belojarszki Atomerőmű igazgatója.
A MOX üzemanyag-kazettákat a Krasznojarszki területen található zseleznogorszki Bányászati és Vegyi Kombinátban gyártották. Az atomenergetikai iparban hagyományosan használt, dúsított urántól eltérően a MOX-üzemanyag alapjául a kereskedelmi reaktorokban keletkezett plutónium-oxid és szegényített urántartalmú oxid szolgál. Ez utóbbit az urán-hexafluorid (UF6) átalakításával nyerik az urándúsítás melléktermékeként.
– A BN–800 aktív zónájának MOX-üzemanyaggal való feltöltése után a Roszatom szakemberei a Bányászati és Vegyi Kombinátban tovább folytatják az üzemanyag fejlesztését. A VVER típusú, nyomottvizes reaktorok kiégett üzemanyagából kinyert plutónium-oxid tartalmú üzemanyagot keverik a szegényített urántartalmú oxiddal. Az összes technológiai művelet automatizált, a gyártás a személyzet közvetlen jelenléte nélkül megy végbe. Már legyártották és engedélyezték az első húsz továbbfejlesztett MOX-üzemanyag-kazettát, a tervek szerint ezek behelyezése 2022-ben várható. A nukleáris üzemanyagok feldolgozását és újrahasznosítását lehetővé tevő fejlett technológiának köszönhetően a jövőben lehetővé válik a kiégett üzemanyag újrahasznosítása a tárolása helyett, és csökken a nagyaktivitású hulladék mennyisége – mondta Alekszandr Ugrjumov, a TVEL Rt. kutatás-fejlesztésért és minőségbiztosításért felelős alelnöke.
A MOX-üzemanyag ipari gyártása 2018 végén kezdődött a Bányászati és Vegyi Kombinát zseleznogorszki telephelyén. A fejlesztés széles körű ipari együttműködés eredményeként jött létre, amelynek során a Roszatom üzemanyaggyártó vállalata, a TVEL Rt. koordinátorként és tudományos vezetőként vett részt.
A BN–800-as blokk reaktorát eredetileg hibrid aktív zónával indították el. A reaktort részben a TVEL Moszkva közelében fekvő elektrosztáli üzemében gyártott urántartalmú üzemanyaggal, részben pedig az Uljanovszk megyei Dimitrovgrádban működő Atomreaktor Tudományos Kutatóintézetben (NIIAR) előállított kísérleti MOX-üzemanyaggal töltött kazettákkal látták el. Az amerikai Power szaklap 2020 legfontosabb eseményei egyikének nevezte a MOX-üzemanyag betöltését a Belojarszki Atomerőmű reaktorának aktív zónájába.
Forrás: Roszatom sajtóközlemény