Госкорпорация «Росатом» завершила уникальный эксперимент по утилизации минорных актинидов — америция-241 и нептуния-237 непосредственно в активной зоне энергоблока с реактором на быстрых нейтронах. Три тепловыделяющие сборки с МОКС-топливом, в которые добавили эти опасные элементы, отработали полный топливный цикл на Белоярской АЭС (реактор БН-800). Загрузка состоялась летом 2024 года, сейчас облучённые сборки остывают в бассейне выдержки, после чего их исследуют для подтверждения эффекта «дожигания».
Источник изображения: strana-rosatom.ru
Минорные актиниды — побочные продукты работы любого ядерного реактора. Именно из-за них отработавшее топливо остаётся смертельно опасным на протяжении сотен тысяч лет. Традиционные способы обращения сводятся к захоронению в глубоких геологических формациях, что требует изоляции на времена́, сопоставимые с историей человечества. Технология, которую испытал «Росатом», предлагает иной путь: в реакторах на быстрых нейтронах америций и нептуний не просто накапливаются, а делятся подобно урану, превращаясь в короткоживущие осколки. Период потенциальной опасности сокращается с сотен тысяч до примерно 300 лет.
Источник изображения: strana-rosatom.ru
«Росатом» стал первой в мире атомной компанией, реализовавшей дожигание минорных актинидов не в лабораторных установках, а в реальном энергетическом реакторе. Старший вице-президент топливного дивизиона ТВЭЛ Александр Угрюмов обозначил следующие шаги: увеличение доли минорных актинидов в опытных сборках, добавление их в нитридное СНУП-топливо (более перспективное для реакторов будущего) и переход к гетерогенному выжиганию — когда опасные элементы помещают в отдельные тепловыделяющие элементы, а не подмешивают в основную массу топлива.
Источник изображения: strana-rosatom.ru
Успех эксперимента укрепляет позиции России на рынке технологий четвёртого поколения, где западные конкуренты пока не продвинулись дальше лабораторных испытаний. Замкнутый ядерный цикл с дожиганием минорных актинидов позволяет кратно сократить объёмы глубинных захоронений радиоактивных отходов и вовлечь в топливный цикл уже наработанный плутоний. В «Росатоме» подчёркивают, что технология находится на начальном этапе внедрения, и предстоит серия экспериментов, прежде чем она станет стандартной промышленной практикой. Однако сам факт успешного облучения сборок с америцием и нептунием в действующем энергоблоке признаётся мировым прорывом.
