Специалисты Балаковской атомной электростанции завершили опытно-промышленную эксплуатацию трех тепловыделяющих сборок с уран-плутониевым REMIX-топливом. Кассеты успешно прошли три полных восемнадцатимесячных цикла в реакторе ВВЭР-1000 первого энергоблока. После выгрузки сборки поместили в бассейн выдержки, откуда они будут направлены в Научно-исследовательский институт атомных реакторов в Димитровграде для проведения послереакторных исследований.
Технология REMIX (Regenerated Mixture) основана на использовании смеси регенерированного урана и плутония, выделенных при переработке отработавшего ядерного топлива. В отличие от стандартного обогащенного урана, этот метод позволяет повторно возвращать делящиеся материалы в топливный цикл. REMIX-топливо отличается от уран-плутониевого топлива для быстрых реакторов – например, МОКС-топлива – более низким содержанием плутония. Его характеристики позволяют эксплуатировать сборки в обычных водо-водяных реакторах без изменения конструкции установки или систем безопасности.
Пилотная эксплуатация на Балаковской АЭС стартовала в конце 2021 года. В активную зону первого энергоблока было загружено шесть экспериментальных сборок. По условиям программы три кассеты извлекли после второго топливного цикла, а оставшиеся три отработали полный срок, составивший 54 месяца. Процесс контролировали представители Ростехнадзора и специалисты топливного дивизиона Росатома. Осмотры при помощи штатных телевизионных камер перегрузочной машины не зафиксировали отклонений от проектных параметров.
Внедрение новой технологии направлено на замыкание ядерного топливного цикла. По оценкам инженеров, такие сборки могут проходить переработку и повторно использоваться до пяти раз. Продукты деления при этом извлекаются и витрифицируются для последующего размещения в пунктах глубинного захоронения радиоактивных отходов (ПГЗРО). В рамках этой концепции реактор теоретически способен проработать 60 лет при условии регулярной подпитки низкообогащенным ураном и удаления отходов.
Старший вице-президент по научно-технической деятельности АО «ТВЭЛ» Александр Угрюмов отметил, что накопленный десятилетний опыт испытаний позволяет начать процедуру квалификации уран-плутониевого топлива для реакторов серии ВВЭР. Следующим этапом программы станет создание кассет на основе обедненного урана с содержанием плутония до 5%. Это обеспечит формирование полной линейки решений для сбалансированного топливного цикла – от использования регенерированного урана до различных уран-плутониевых композиций.