Балаковская АЭС тестирует топливо будущего, но цена его производства зашкаливает

aesНа Балаковской АЭС в Саратовской области проходит третий цикл испытаний инновационного РЕМИКС-топлива. Оно позволит сократить использование природного урана и переработать отработанное ядерное топливо. Правда, цена вопроса вырастет в три раза.

Проект «Расчетно-экспериментальное обоснование РЕМИКС-топлива» стартовал в 2014 году. Над ним под руководством Радиевого института имени Хлопина работают несколько предприятий российской атомной отрасли, в том числе концерн Росэнергоатом, ряд предприятий топливной компании ТВЭЛ, НИИАР, ОКБ «Гидропресс».

Технология РЕМИКС-топлива (от REMIX, regenerated mixture), предложенная Радиевым институтом, предполагает переработку облученного ядерного топлива – ураново-плутоновую смесь — с последующим добавлением в него небольшое количество обогащенного урана (20-40%). В качестве такового можно использовать оружейный уран высокого обогащения. Технология подразумевает повторное использование не только плутония, содержащегося в отработавшем топливе, но и остаточного количества урана-235. Стратегическая задача внедрения топлива – замыкание ядерного топливного цикла.

— Нейтронный спектр РЕМИКС-топлива не отличается от нейтронного спектра обычного уранового топлива. А это означает, что его можно использовать в обычных реакторах без внесения дополнительных изменений в их конструкцию и дополнительных мер по обеспечению безопасности – это еще одно преимущество нового топлива, — отмечает начальник отдела ядерной безопасности и надежности БАЭС Владимир Дергачев.

К плюсам технологии эксперты относят примерно четырехкратное сокращение накопленных объемов радиоактивных отходов и значительное сокращение сроков, которые эти отходы будут оставаться опасными — со 100 тысяч лет до нескольких сот лет. Кроме того, можно будет сэкономить на природном уране – примерно на 22%. Это приведет к снижению себестоимости эксплуатации АЭС и, как следствие, снижению себестоимости электроэнергии.

Из минусов: при повторном проходе через реактор кассеты с РЕМИКС-топливом набирают большое количество нежелательных изотопов, что они становятся более радиоактивными, чем кассеты с урановым топливом. При этом эксперты как один говорят о том, что «цена переработки-производства зашкаливает» — если одна тепловыделяющая сборка из природного урана в ценах 2016 года стоила 0,7-1 миллион долларов, то РЕМИКС — 2,5-3,5 миллиона. Кроме того, исследования, считают эксперты, должны проводится на протяжении всего жизненного цикла реактора – около 60 лет.

При этом на 100% замкнуть цикл не получится. Эти причины, а также логистика с большим количеством высокорадиоактивных материалов и значительное количество оборачивающегося плутония остановили движение в сторону замкнутого ядерного топливного цикла во Франции более 30 лет назад. Сегодня там есть заводы по переработке отработанного ядерного топлива, но эксперты считают, в итоге АЭС топливный цикл обходится в два раза дороже. Несмотря на то, что сегодня и во многих странах есть запрос на технологии повторного использования регенерированных материалов.

В России реакторные исследования РЕМИКС-топлива стартовали осенью 2016 году на базе Научно-исследовательского института атомных реакторов (НИАР) в Димитровграде Ульяновской области. Специалистами была изготовлена мастер-смесь порошков РЕМИКС-топлива, проведены дореакторные исследования, разработана конструкторская документация на твэлы и тепловыделяющие сборки, технология производства топливных таблеток из нового сырья.

Ранее в июле 2016 году в реактор третьего энергоблока Балаковской АЭС были загружены для испытаний три тепловыделяющие сборки, дооснащенные твэлами с РЕМИКС-топливом. Планировалось, что топливо пробудет в реакторе не меньше трех лет – две топливные кампании. В 2018-2019 годах представители Росатома сообщали, что испытания на БАЭС идут без замечаний и продлили испытания на третий топливный цикл, который занимает 18 месяцев.

После выгрузки из реактора в 2021 году тепловыделяющие сборки с топливом будут на полтора года перемещены в бассейн выдержки для спада остаточного энерговыделения, сообщает пресс-служба БАЭС. В 2023 году их доставят в ульяновский НИАР для дальнейшего исследования.

— Если РЕМИКС докажет свою эффективность и безопасность, в 2030-е может начаться его внедрение на реакторах российский АЭС, — отмечал заместитель гендиректора по инновационному развитию и коммерческим вопросам предприятия Росатома «Радиевый институт имени Хлопина» Андрей Синюхин в интервью профильному изданию.

Тепловыделяющие сборки для реактора изготовлены и дооснащены твэлами нового типа на Новосибирском заводе химконцентратов. Однако, на промышленное производство нового топлива претендует красноярский «Горно-химический комбинат».

— РЕМИКС-топливо может быть частью интегрированного предложения Росатома своим заказчикам, — отметил в интервью зарубежном журналистам в 2016 году первый заместитель генерального директора по операционному управлению госкорпорации «Росатом» Александр Локшин. Предполагалось, что вместе с топливом российская госкорпорация предложит услуги по строительству энергоблоков АЭС за рубежом, их сервисному обслуживанию, содействию в выводе атомных блоков из эксплуатации, подготовке необходимых кадров и другое.

А пока на Балаковской АЭС завершился продолжительный планово-предупредительный ремонт энергоблока №3: произведена замена двух парогенераторов, что позволит улучшить тепло-гидравлические характеристики реакторной установки, обеспечит безопасность АЭС еще на один проектный срок вперед.

Справка «БВ». Балаковская АЭС является филиалом АО «Концерн Росэнергоатом». Станция расположена на левом берегу Саратовского водохранилища в 10 км северо-восточнее Балаково. АЭС имеет четыре энергоблока с модернизированными реакторами ВВЭР-1000 (модификация В-320), установленной электрической мощностью по 1000 МВт каждый. Станция относится к числу крупнейших и современных предприятий энергетики России, обеспечивая четверть производства электроэнергии в Приволжском федеральном округе. 

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.