В Северске Томской области состоялся ввод в опытно-промышленную эксплуатацию модуля по фабрикации/рефабрикации ядерного топлива (МФР) для инновационного реактора на быстрых нейтронах БРЕСТ-ОД-300. Это первый из трех объектов уникального в мировой атомной отрасли Опытно-демонстрационного энергокомплекса IV поколения (ОДЭК), который строится в рамках отраслевого проекта «Прорыв» на территории Сибирского химического комбината (АО «СХК», предприятие Топливного дивизиона «Росатома»).
На ультрасовременном и полностью автоматизированном производстве уже успешно изготовлены первые макетные топливные кассеты в дизайне активной зоны БРЕСТ-ОД-300 с топливными таблетками из нитрида обедненного урана. Все производственные участки нового завода успешно прошли комплексное опробование.
Всего на МФР были созданы четыре технологических линии: карботермический синтез смешанных нитридов урана и плутония, изготовление топливных таблеток, производство тепловыделяющих элементов, а также сборка комплектных топливных кассет. Численность основного технологического персонала объекта составит 250 человек.
В настоящее время на производстве отрабатывается технология фабрикации тепловыделяющих сборок БРЕСТ-ОД-300 с топливной композицией на базе обедненного урана в соответствии с действующей лицензией Ростехнадзора от 29 марта 2024 года. После того, как регулятор одобрит обращение с плутонием, сибирские атомщики смогут приступить к производству целевого продукта МФР – смешанного плотного нитридного уран-плутониевого топлива (СНУП-топлива), которое позволит в полной мере использовать все преимущества российских топливных, реакторных и радиохимических технологий IV поколения. Для стартовой загрузки реактора предстоит изготовить более 200 тепловыделяющих сборок со СНУП-топливом.
Уникальная технология фабрикации нитридного уран-плутониевого топлива была разработана в России учеными Топливного дивизиона «Росатома». Тепловыделяющие сборки с опытными твэлами на базе СНУП-топлива успешно прошли испытания в исследовательском реакторе БОР-60 в димитровградском НИИ атомных реакторов, а также в коммерческом «быстром» реакторе БН-600 на Белоярской АЭС. В результате были получены данные, достаточные для обоснования стартовой загрузки реактора БРЕСТ-ОД-300, в том числе требуемый на данном этапе уровень выгорания ядерного топлива.
Всего ОДЭК будет включать три взаимосвязанных объекта, не имеющих аналогов в мире: модуль по производству (фабрикации/рефабрикации) плотного нитридного уран-плутониевого ядерного топлива, энергоблок с инновационным реактором на быстрых нейтронах БРЕСТ-ОД-300, а также модуль по переработке облученного топлива. Таким образом, впервые в мировой практике на одной площадке будут построены АЭС с быстрым реактором и пристанционный замкнутый ядерный топливный цикл. Облученное топливо после переработки будет направляться на рефабрикацию (то есть, повторное изготовление свежего топлива). Таким образом, эта система станет практически автономной и независимой от внешних поставок энергоресурсов.
«На сегодняшний день «Росатом» дальше всех в мире продвинулся в развитии ядерных технологий IV поколения. Согласно классификации МАГАТЭ это предполагает более высокую эффективность использования уранового топливного сырья, повышенные стандарты безопасности эксплуатации ядерных установок, а также значительное сокращение объемов образования ядерных отходов. Всем этим принципам в полной мере соответствуют технологические решения, принятые на ОДЭК и по топливу из обедненного урана и плутония, и по реакторной установке БРЕСТ, основанной на принципах естественной безопасности, и по новейшим более эффективным технологиям радиохимии для переработки облученного топлива», – прокомментировал генеральный директор госкорпорации «Росатом» Алексей Лихачев.
Для обеспечения фабрикации топлива на МФР на предприятиях Топливного дивизиона «Росатома» были созданы новые производственные мощности. В частности, производства различных комплектующих для стартовой загрузки, а также имитационной зоны БРЕСТ-ОД-300 освоены на Чепецком механическом заводе в Глазове (АО «ЧМЗ), Машиностроительном заводе в Электростали (АО «МСЗ») и на Новосибирском заводе химконцентратов (ПАО «НЗХК»).
