Росатом начал опытное дожигание минорных актинидов в быстром реакторе

Опытно-промышленная эксплуатация ядерного топлива с минорными актинидами началась в Росатоме. Об этом сообщает пресс-служба госкорпорации.

Первые тепловыделяющие сборки с уран-плутониевым МОКС-топливом впервые загружены в реактор на быстрых нейтронах БН-800 на четвертом энергоблоке Белоярской АЭС. В ТВС добавлены так называемые минорные актиниды — наиболее радиотоксичные и долгоживущие компоненты, содержащиеся в облученном ядерном топливе, отмечается в сообщении Росатома. Три экспериментальных МОКС-ТВС с содержанием америция-241 и нептуния-237 были изготовлены и прошли приемку на Горно-химическом комбинате (предприятие Росатома, г. Железногорск, Красноярский край).

«Следующая микрокампания реактора БН-800 должна экспериментально подтвердить возможность утилизации минорных актинидов в промышленных масштабах. Возможность ликвидации минорных актинидов — преимущество реакторов на быстрых нейтронах, позволяющее снизить объемы радиоактивных отходов от всей инфраструктуры ядерного топливного цикла эксплуатации АЭС», — цитирует пресс-служба директора Белоярской АЭС Ивана Сидорова.

Минорные актиниды

Минорные актиниды (также называемые «младшие актиноиды») — трансурановые элементы, помимо плутония, образующиеся в ядерном топливе в результате ядерных реакций во время эксплуатации в реакторе. Как и плутоний, эти элементы не встречаются в природе, а возникают только в результате трансмутации урана. Для атомщиков-радиохимиков особенно важны изотопы нептуния, америция и кюрия, поскольку именно они имеют наибольшее значение при переработке отработавшего ядерного топлива (ОЯТ) и обращении с радиоактивными отходами. Эти элементы обладают высокой радиоактивностью и токсичностью, выделяют много тепла, имеют большой период полураспада и являются наиболее опасными компонентами ядерных отходов.

Инновационные реакторы на быстрых нейтронах

Российским решением проблемы минорных актинидов должны стать инновационные реакторы на быстрых нейтронах. В качестве топлива эти установки могут использовать не только обогащенный природный уран, но и вторичные продукты ядерного топливного цикла — обедненный уран и плутоний. Кроме того, расчеты показали, что минорные актиниды из ОЯТ под действием быстрых нейтронов в реакторе будут делиться на осколки, представляющие собой достаточно широкий спектр радиоактивных и стабильных изотопов, но в целом их потенциальная опасность будет гораздо ниже, чем у исходных минорных актинидов. Процесс трансмутации минорных актинидов также называют дожиганием в реакторе. Внедрение МОКС-топлива позволяет многократно расширить сырьевую базу атомной энергетики за счет обедненного урана и плутония и перерабатывать облученное топливо вместо хранения. Дожигание минорных актинидов — это следующий шаг в замыкании ядерного топливного цикла, который должен не только уменьшить количество ядерных отходов, подлежащих финальной изоляции, но и значительно снизить их радиоактивность.