В Свердловской области произошло поистине грандиозное историческое событие для российской атомной энергетики. В конце января стало известно, что в реактор 4-го энергоблока Белоярской АЭС им. И. В. Курчатова (недалеко от Екатеринбурга) загрузили первую серийную партию МОХ-топлива. Теперь реактор БН-800 4-го энергоблока станции, проходивший до этого первую в своей истории процедуру капитального ремонта, возобновил работу.

МОХ-топливо (от англ. Mixed-Oxide fuel) — ядерное топливо,
содержащее несколько видов оксидов делящихся материалов. MOX может применяться как дополнительное топливо для наиболее распространённого типа ядерных реакторов: легководных на тепловых нейтронах. Однако более эффективное использование MOX-топлива – сжигание в реакторах на быстрых нейтронах.

Производство МОКС-топлива для реакторов на быстрых нейтронах (ученые уже окрестили его топливом будущего) начато в рамках ФЦП «Ядерные энерготехнологии нового поколения». Партия МОКС-топлива, загруженная в активную зону БН-800, состоит из 18 тепловыделяющих сборок (ТВС), которые были изготовлены на Горно-химическом комбинате в Железногорске. И уже в этом году Росатом планирует загрузить в реактор энергоблока еще 180 ТВС. В 2021 году планируется сформировать активную зону БН-800 с полной загрузкой уран-плутониевым топливом и впервые в истории российской атомной энергетики обеспечить эксплуатацию «быстрого» реактора с использованием только и исключительно МОХ-топлива.

Звучит красиво. Но причем же здесь мы, новоуральцы? Все дело в том, что в отличие от традиционного для атомной энергетики обогащенного урана сырьём для производства таблеток МОХ-топлива служит оксид плутония, наработанный в энергетических реакторах, и оксид обедненного урана, полученный путем обесфторивания ОГФУ — так называемых вторичных «хвостов» обогатительного производства, того самого обедненного гексафторида урана, против которого так яростно выступали некоторое время назад экоактивисты (конечно, абсолютно случайно это совпало с запуском в работу реактора). Сначала уран-238 в быстром реакторе превращается в плутоний-239, который, в свою очередь, уже можно использовать для выработки электроэнергии как на быстрых реакторах, так и в обычных (тепловых), работающих сейчас на обогащенном уране-235. Причем топлива в виде плутония-239 можно получить больше, чем было использовано урана-235 для его производства. Иными словами, это — печка, в которую закидываешь два полена, а на выходе получаешь три. Использование МОХ-топлива важно и с точки зрения экономии топливных ресурсов: фактически в случае использования быстрых реакторов отпадает необходимость в ископаемом топливе – реакторы производят его сами.

В настоящее время на станции эксплуатируются два энергоблока с реакторами на быстрых нейтронах — БН-600 и БН-800. Оба проекта разработаны в России, в нижегородском «ОКБМ Африкантов».

БН-600 — энергетический реактор на быстрых нейтронах с натриевым теплоносителем, был запущен в эксплуатацию в апреле 1980 года.

БН-800 был запущен 10 декабря 2015 года и является самым мощным в мире действующим реактором на быстрых нейтронах. Ввод в эксплуатацию блока БН-800 стал знаковым событием не только в российской атомной энергетике, но и на мировом рынке ядерных технологий. Внимание к технологии российских быстрых реакторов чрезвычайно пристальное: за выводом энергоблока с БН-800 в промышленную эксплуатацию в 2016 году следили не только ученые и энергетики, но и научно-популярные СМИ.

Чем же привлекают специалистов быстрые реакторы? Прежде всего, реакторы на быстрых нейтронах обеспечивают замыкание ядерного топливного цикла, возвращая в энергетику делящиеся материалы — уран и плутоний, что способно обеспечить атомную энергетику топливом на тысячелетия и свести к минимуму количество радиоактивных отходов. А еще по сравнению с распространенными во всем мире реакторами на тепловых нейтронах реакторы на быстрых нейтронах безопаснее: в них нет высокого давления, высокая температура кипения натрия сводит практически на нет потерю теплоносителя из-за выкипания, что может стать причиной аварии, нет риска пароциркониевой реакции, ставшей одной из причин взрывов на Фукусимской АЭС.

Особенностью энергоблока с БН-800 является его самозащищённость от внешних и внутренних воздействий. Предусмотрены пассивные средства управления реактивностью, системы аварийного расхолаживания через теплообменники, ловушка расплава активной зоны и так далее. Все это обеспечивает минимальную вероятность аварии с расплавлением активной зоны.
В октябре 2016 года старейший американский журнал по энергетике «POWER» присудил четвёртому энергоблоку Белоярской АЭС с реактором БН-800 премию «Power Awards» в номинации «Лучшие станции» (Top Plants). При награждении было отмечено, что данный энергоблок играет решающую роль в формировании экологически чистого «замкнутого» ядерного топливного цикла, увеличении объёмов производства ядерного топлива, увеличении мощности АЭС и сокращении ядерных отходов.

Кроме своего основного назначения, а именно выработки электроэнергии, реактор БН-800 имеет и большое экспериментальное значение. БН-800 должен стать прототипом более мощных коммерческих энергоблоков. Именно на нем сейчас производится окончательная отработка технологии реакторов данного типа, которую предстоит применить в реакторе БН-1200 (его планируют построить к 2035 году). БН-1200 станет коммерческим реактором, так как будет на равных конкурировать с отечественными и зарубежными реакторами на тепловых нейтронах в стоимости сооружения и превосходить их в плане надежности, и самое, пожалуй, главное для жителей Новоуральска — со временем поможет окончательно решить проблему ядерного наследия. А вывод в серийное производство мощных быстрых реакторов позволит России не только ускорить собственное промышленное развитие, но и усилить свои позиции на мировом энергетическом рынке.

Мария Залесова для «Нашей городской газеты»

5 КОММЕНТАРИИ

  1. Так и не понял причем здесь Новоуральск?
    Если какие-то хвосты являются сырьем для комбината в Железногорске — почему они хранятся у нас?
    Мы что берем деньги с комбината Железногорска за хранение или продаем им это охвостье?

  2. Причем тут б**ь железногорск? И там и у нас запасы огфу, а избавляться в БН-800 и выше планирует со всех хранилищ, в том числе на уэхк. Реально заипли тупить. Вам тут раздули за тему, что наконец то цикл может проходить ПОЛНОСТЬЮ на огфу и отработке, это же реально круто для атомной энергетики!

  3. Вопрос SM вполне уместен. В Новоуральске ,на сегодня ,не планируют размещать технологии изготовления мокс-топлива. Поэтому пусть Ж-горск и хранит. Напомню , на сегодня работает всего два реактора на быстрых нейтронах в нашей стране , других типов ( на тепловых) несколько десятков. В мире БН не получили развития из-за высокой цены получаемой электроэнергии. При таких объёмах накопленных в стране хвостов и потребности для БН это будет использоваться сотни лет. Может быть и в Нашей стране научатся считать деньги.Отдельный разговор про плутоний в моксе.

  4. «того самого обедненного гексафторида урана, против которого так яростно выступали некоторое время назад экоактивисты»

    Вообще то они выступали против ввоза иностранных отходов обогащения — разница есть?

    «БН-1200 … бла-бла-бла … и самое, пожалуй, главное для жителей Новоуральска — со временем поможет окончательно решить проблему ядерного наследия.»

    Это вообше о чём — непостроенный реактор «убьёт» миллион тонн отвалов ОГФУ?

    Выдержка из реальной программы с сайта общественного совета ГК Росатом, желающие могут найти сами:

    Программа Госкорпорации «Росатом» по безопасному обращению с ОГФУ
    Докладчик: Президент АО «ТВЭЛ» Н.В. Никипелова Москва 12.11.2019
    Сообщение для заседания Общественного совета Государственной корпорации по атомной энергии «Росатом»

    Цель программы: Переход от накопления к планомерному сокращению и полной ликвидации существующих запасов ОГФУ (с переводом в безопасную форму хранения – ОЗОУ).
    •Направления программы:
    -дообогащение всех «богатых» отвалов;
    -тиражирование установок обесфторивания «W»;
    -сокращение с 4-х до 2-х числа площадок хранения ОГФУ;
    -обеспечение безопасного хранения ОГФУ — до полной ликвидации запасов.
    •Ключевые вехи Программы:
    -2024 г. – прекращение роста запасов ОГФУ за счет ввода «W2-ЭХЗ»;
    -2027 г. — начало снижения запасов ОГФУ за счет ввода «W-УЭХК»;
    -2035-2038 гг. – освобождение площадок АЭХК и СХК;
    -2080 г. – полная ликвидация запасов ОГФУ на всех площадках.

    P.S. Острое желание доказать недоказуемое при технической безграмотности доведёт до маразма.

  5. Ничего удивительного. Это уже вторая заказная статейка, не имеющая никакого отношения ни к уэхк, ни к завозимым сюда «хвостам» из Германии, которые ни на каких БН-1200 никто использовать не собирается. У авторов, которые сами нихера не понимают в матчасти, даже это «чудо-топливо» сперва называется «мокс», теперь «мох». ))) В следующий раз не про «мох», так про «хер» напишут из урановых хвостов. Главное побольше информ-дымовухи создавать пока к нам сюда это дерьмо свозить будут.

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.