В Росатоме завершилась первая в мире программа «дожигания» радиоактивных отходов

Росатом завершил первую в мире программу «дожигания» в реакторах опасных элементов, содержащихся в отработанном ядерном топливе.

Три тепловыделяющие сборки с МОКС-топливом с добавлением минорных актинидов — америция-241 и нептуния-237 — были загружены в активную зону четвертого блока Белоярской АЭС с реактором БН-800 летом 2024 года и успешно прошли цикл эксплуатации. После остывания в бассейне выдержки облученные сборки будут направлены на послереакторные исследования.

Минорные актиниды — группа элементов, которые образуются в ядерном топливе в процессе работы реактора, за исключением плутония. К основным минорным актинидам относятся нептуний, америций и кюрий. Обладают высокой радиоактивностью и токсичностью, а также имеют изотопы с длительным периодом полураспада, что делает их опасными компонентами радиоактивных отходов. Именно их наличие определяет сроки и условия изоляции отходов от окружающей среды. Утилизация минорных актинидов через «дожигание» в энергетических реакторах — это ключевой элемент в создании атомной энергетики четвертого поколения.

«На следующем этапе мы намерены увеличить содержание минорных актинидов в опытных сборках с МОКС-топливом. Помимо этого, мы планируем добавлять минорные актиниды в нитридное СНУП-топливо для быстрых реакторов, а также опробовать гетерогенное выжигание «миноров». В этом случае минорные актиниды не «подмешиваются» в уран-плутониевое топливо, а помещаются в отдельные твэлы или отдельные сборки, которые будут устанавливаться в определенных зонах реактора», — приводятся в сообщении слова старшего вице-президента по научно-технической деятельности «ТВЭЛ» (топливный дивизион Росатома) Александра Угрюмова.

МОКС-топливо для «быстрых» реакторов (от англ. Mixed-Oxide fuel — смешанное оксидное уран-плутониевое топливо) изготавливается с использованием обедненного урана и плутония. В отличие от традиционного для атомной энергетики обогащенного урана, сырьем для производства таблеток МОКС-топлива выступают оксид плутония, наработанного в энергетических реакторах, и оксид обедненного урана.

СНУП-топливо — это вид ядерного топлива, смешанное нитридное уран-плутониевое (СНУП) топливо, в котором делящийся материал (смесь урана и плутония) представлен в форме соединения азота, мононитрида, вместо стандартного диоксида урана. В промышленности такое топливо пока не применяется, разрабатывается для перспективных реакторов на быстрых нейтронах с натриевым и свинцовым теплоносителем.

Источник: ТАСС. Наука.