Почти три года назад - осенью 2023 года на Белоярской АЭС в реакторе БН‑800 традиционное урановое содержимое ТВЭЛов (тепловыделяющих элементов – ред.) без шума и помпы заменили на МОКС‑топливо. О нём чуть ниже, тем более что трудностей с МОКС по-прежнему не так мало, как хотелось бы, и поэтому о настоящем прорыве профессионалы атомной отрасли предпочитают молчать в большой прессе даже сейчас.
Но если мир уже реально оказался на грани энергетического кризиса, какого не было с 70-х годов прошлого века, забывать о мирном атоме нельзя. Тем более, когда отмечается очередная - 81-я годовщина российской атомной отрасли.
Редакция медиа-портала Сводка+ приняла решение не следовать примеру коллег, углубляясь в историю отечественного атома, пересказывая факты про первую лабораторию измерительных приборов ЛИП АН №2 – нынешний Курчатовский институт, про первый ядерный взрыв на Семипалатинской полигоне, о первой в мире АЭС в Обнинске, о предшественниках Росатома - Минсредмаше и Минатоме, о Лаврентии Берия, Игоре Курчатове и наркоме Борисе Ванникове.
Решено заглянуть в будущее, причём где-то уже успевшее стать рабочими буднями наших атомщиков. Согласитесь, обеспечить экономику и промышленность нашей страны чистой ядерной электроэнергией на сотни лет – такая перспектива не уступит сомнительным играм с Искусственным интеллектом.
В том же ряду и вполне конкретная возможность использовать атомный «вечный двигатель», пусть пока и почти вечный, но уже не требующий колоссального расхода невозобновляемых ресурсов для производства электроэнергии. Ведь отработанное ядерное топливо пойдёт на повторное использование – довести успешно освоенные технологии до промышленного уровня это дело ближайших лет.
При этом уже не будет необходимости обеспечивать длительное хранение ядерных материалов и отходов в особых условиях.
А так называемые урановые хвосты отработанных ТВЭЛов, которые пока ещё остаются после процесса обогащения урана, будут вновь и вновь использоваться для производства электроэнергии. На Белоярской АЭС на практике доказано, что технологии, которые в СССР и России разрабатывали более 70 лет, принесут максимальную пользу и сохранят мировое лидерство нашей страны в реакторах на быстрых нейтронах.
Теперь, когда стабильная работа на МОКС‑топливе стала реальностью, на основе опыта эксплуатации энергоблоков Белоярской АЭС с реакторами БН‑600 и БН‑800 ведутся работы по созданию уже серийных энергоблоков с быстрым реактором следующего поколения — БН‑1200М.
Впереди у российских атомщиков – работа по достижению экономических характеристик, сопоставимых с показателями серийного реактора на тепловых нейтронах ВВЭР аналогичной мощности. Энергоблоки с реакторами БН совместно с выработкой электрической и тепловой энергии будут производить новое топливо и минимизировать радиоактивные отходы, поэтому их эффективность можно оценивать ещё выше.
***
Из досье Сводка+:
МОКС‑топливо (англ. MOX — mixed oxide) — это смешанное оксидное ядерное топливо, состоящее из изотопов урана и плутония. В природном уране содержится 99,3 % урана‑238, остальное — уран‑235, используемый в топливе для реакторов на тепловых нейтронах.
Большая часть сырья отправляется на хранение или утилизируется как радиоактивные отходы. МОКС‑топливо позволит вовлечь в производство 238-й изотоп, что в десятки раз увеличит топливную базу атомной энергетики. Реакторы на быстрых нейтронах, работая на МОКС‑топливе, также способны нарабатывать плутоний.
Этого рукотворного материала достаточно, чтобы обеспечить себя и при необходимости другие реакторы новым топливом. Производство МОКС‑топлива в промышленных масштабах для реактора БН‑800 действует на Горно-химическом комбинате в городе Железногорске Красноярского края.
***
МОКС‑топливо называют топливом будущего. Реализация замкнутого ядерного топливного цикла в промышленных масштабах многократно увеличит топливную базу атомной энергетики России. При этом резко сократится образование радиоактивных отходов.
Следующий шаг на пути к двухкомпонентной ядерной энергетике, в которой реакторы на быстрых и на тепловых нейтронах будут работать совместно, обмениваясь топливом, — сооружение энергоблока с упомянутым выше реактором БН‑1200М. Он объединит все лучшие наработки и БН‑600, и БН‑800 и позволит в полной мере воплотить все экологические и экономические преимущества технологии реакторов на быстрых нейтронах.