Вопрос о возобновляемом ядерном топливе является одним из наиболее актуальных в повестке дня атомной энергетики всего мира.

Вопрос о возобновляемом ядерном топливе является одним из наиболее актуальных в повестке дня атомной энергетики всего мира. 

Специалисты называют этот процесс замкнутым топливным циклом, когда отработавшее ядерное топливо повторно используется для производства свежего ядерного топлива для АЭС. 

Российские атомщики достигли серьезных результатов в этом направлении. Об этом говорят их планы полностью перевести энергоблок БН-800 Белоярской АЭС, который находится в Свердловской области, на возобновляемое топливо к 2022 году. Первая серийная партия МОКС-топлива была загружена в реактор БН-800 в январе 2020 года. Это событие многие эксперты уже называют настоящим прорывом для атомной энергетики. В будущем это позволит сократить количество радиоактивных отходов и потребность в добыче природного урана. 

При создании возобновляемого ядерного топлива, также известного как МОКС-топливо (на англ. MOX - Mixed-Oxide Fuel), используется уран-238 и плутоний. Следует отметить, что уран-238 является наиболее распространенным в природе изотопом (более 99 процентов), когда как в обычных АЭС используется уран-235, природная распространенность которого составляет меньше 1 процента.

MOКС-топливо может использоваться в реакторах на быстрых нейтронах (БН). Главным отличием от водо-водяных энергетических реакторов (ВВЭР) является то, что БН-реакторы в качестве теплоносителя используют жидкий металл (в данном случае натрий), а не воду. 

Существенных успехов в промышленном применении таких реакторов достигли в прошлом советские, а сегодня – российские ядерщики. Первый промышленный реактор БН-350 был построен в городе Шевченко (ныне Актау, Казахстан) в 1973 году и успешно эксплуатировался до 1999 года. Второй промышленный энергоблок на быстрых нейтронах БН-600 был запущен в 1980 году на Белоярской АЭС в Свердловской области. 

Реактор нового поколения БН-800 был запущен в декабре 2015 года также на Белоярской АЭС. Надо отметить, что БН-600 и БН-800 на сегодняшний день остаются единственными в мире промышленными реакторами на быстрых нейтронах.

По сообщению Госкорпорации «Росатом», полномасштабный переход на МОКС-топливо будет осуществляться на энергоблоке № 4 Белоярской АЭС с реактором на быстрых нейтронах БН-800. Этот процесс будет проходить поэтапно и полностью завершится в первой половине 2022 года. 

Это событие подтвердит перспективы, которые открываются в мировой энергетике. Применение нового вида топлива в промышленных масштабах в будущем позволит использовать отработавшее ядерное топливо и сократить добычу ископаемого урана.