O realizare importantă în ecologizarea centralelor nucleare: modelul Paks II beneficiază și el de inovațiile modelului Roszatom

Testarea de cinci ani a combustibilului nuclear rus rezistent la accidente s-a încheiat cu succes la Rostov – reiese din comunicatul Roszatom. Varianta rezistentă la accidente a combustibilului MOX a fost dezvoltată pentru tehnologia ciclului închis al combustibilului nuclear. Importanța proiectului constă în faptul că, pentru prima dată în Rusia, un reactor de mare putere care produce energie într-o centrală comercială a început să funcționeze cu acest combustibil.

Conform comunicatului, în reactorul VVER-1000 al unității 1 a Centralei Nucleare de la Balakovo au fost instalate trei casete inovatoare de combustibil rezistente la accidente.

În cadrul operațiunii de testare care tocmai a început, combustibilul MOX este testat în varianta rezistentă la accidente. Această etapă este esențială pentru atingerea obiectivului strategic de a integra în viitor în ciclul închis al combustibilului nu doar reactoarele inovatoare cu neutroni rapizi, ci și reactoarele termice convenționale cu apă ușoară aflate în funcțiune în prezent.

Întrucât varianta rezistentă la accidente a combustibilului MOX este adecvată și pentru centrala nucleară Paks II aflată în construcție,

Astfel, centrala nucleară din Ungaria ar putea participa în viitor la închiderea ciclului combustibilului: adică ar putea utiliza și combustibil obținut prin reprocesarea combustibilului nuclear uzat, de exemplu cel provenit de la Centrala nucleară de la Paks.

Va fi posibilă trecerea la fabricarea casetelor de combustibil fără intervenția umană

Comunicatul subliniază, de asemenea, importanța tehnologiei MOX: aceasta permite utilizarea componentelor secundare ale ciclului tradițional al combustibilului, precum uraniul sărăcit (izotopul 238 al uraniului), un produs secundar al îmbogățirii uraniului, și plutoniul extras din combustibilul uzat, pentru producerea de combustibil proaspăt.

Combustibilul rezistent la accidente, fabricat dintr-un aliaj de zirconiu acoperit cu crom, nu numai că sporește stabilitatea și siguranța reactorului și a zonei active în cazul unor accidente grave, care depășesc parametrii de proiectare. Datorită proprietăților sale de suprafață, acesta permite trecerea la fabricarea complet automatizată a casetelor de combustibil, fără intervenția umană, eliminând munca manuală încă necesară în prezent pentru fabricarea casetelor de combustibil. Pentru a reduce la minimum expunerea personalului de producție la radiații, producția de combustibil mixt uraniu-plutoniu trebuie, de fapt, complet automatizată.

Se valorifică rezervele de uraniu sărăcit acumulate la nivel mondial

Primul combustibil mixt uraniu-plutoniu Roszatom a fost combustibilul REMIX (de la termenul englezesc „regenerated mixture”) dezvoltat pentru reactoarele VVER. Exploatarea experimentală a acestuia la Centrala nucleară de la Balakovo s-a încheiat cu succes în martie 2026. Utilizarea combustibilului MOX în reactoarele VVER deschide posibilități complet noi. Conținutul de plutoniu al combustibilului este de câteva ori mai mare decât cel al combustibilului REMIX și conține uraniu sărăcit în loc de uraniu îmbogățit. Toate acestea permit optimizarea costurilor de producție a combustibilului, utilizarea mai flexibilă a combustibililor regenerați și valorificarea stocurilor de uraniu sărăcit acumulate la nivel mondial.

Nevoia de uraniu natural scade cu peste 20%

Conform calculelor experților de la Roszatom, dacă o casetă de combustibil VVER conține combustibil MOX în proporție de 25% și combustibil de uraniu cu îmbogățire standard în restul de 75% (U 235), inclusiv combustibilul regenerat, atunci, din punct de vedere al conținutului de plutoniu, aceasta va fi echivalentă cu o casetă de combustibil REMIX care conține în totalitate combustibil uraniu-plutoniu.

Combustibilul hibrid descris mai sus a fost denumit combustibil REMIX heterogen. Potrivit experților de la TVEL, divizia de producție a combustibilului nuclear Roszatom, calculele referitoare la noile centrale echipate cu reactoare VVER-1200 arată că utilizarea combustibilului REMIX heterogen reduce cu peste 20%pe întreaga durată de funcționare a centralei nucleare.

Combustibilul uzat dintr-un reactor este utilizat pentru alimentarea cu combustibil proaspăt a celuilalt reactor

Aleksandr Ugriumov, vicepreședinte senior al TVEL responsabil cu cercetarea științifică și dezvoltarea, a subliniat că obiectivul strategic al modelului Roszatom și viziunea noastră de viitor constau în crearea unui sistem de energie nucleară cu două componente. „În acest sistem, reactoarele cu neutroni rapizi și termici funcționează într-un ciclu închis al combustibilului, iar combustibilul uzat al unui tip de reactor servește ca materie primă pentru combustibilul proaspăt al celuilalt tip de reactor.”

El a subliniat că proiectele sale de cercetare și dezvoltare științifică și tehnologică legate de combustibilul VVER Roszatom servesc la realizarea acestui obiectiv. „În prezent, se lucrează la proiectarea unei casete de combustibil de generația a cincea pentru modelul VVER-1200 și a început testarea combustibilului MOX rezistent la accidente, acoperit cu crom, menționat anterior”, a declarat el.

De asemenea, este în curs de elaborare tehnologia de producție a pastilelor de combustibil fabricate fără intervenție umană. „Intenționăm să combinăm aceste noi procese tehnologice, de proiectare și de fabricație într-un singur produs”, a subliniat vicepreședintele.