Die erste Serienfertigung von Kernbrennstoffkassetten für den schnellen Neutronenreaktor BN-800 mit gemischtem Uran-Plutonium-Mischoxid-(MOX) Brennstoff wurde erfolgreich in Betrieb genommen. Die Brennstoffpellets werden aus einer Mischung von Oxiden von abgereichertem Uran hergestellt, die in Einrichtungen der Brennstoffunternehmen TWEL von Rosatom angesammelt werden, und Plutoniumoxiden, die während der Wiederaufarbeitung verbrauchter Kernbrennstoffe gewonnen werden.
Die industrielle Herstellung von MOX-Brennstoff im Bergbau- und Chemiekombinat Kombinat (MCC; Schelesnogorsk, Region Krasnojarsk) wurde im Rahmen des Föderalen Zielprograms, Neue Generation nuklearer Technologien für 2010–2015 mit Aussichten bis 2020 etabliert. Bei MCC wurde eine breite Kooperation in der Nuklearindustrie mit der Koordinierungsrolle von TWEL eingerichtet. Die Basistechnologie für die Herstellung von MOX-Brennstoffpellets wurde vom Botschwar-Institut (Teil des Brennstoffunternehmens TWEL) entwickelt.
„Der Beginn der MOX-Brennstoffherstellung für BN-800 ist ein wichtiger Meilenstein für die Lösung der strategischen Aufgabe, einen geschlossenen Kernbrennstoffkreislauf sowie eine Zweikomponenten-Nuklearindustrie zu schaffen, die sowohl thermische als auch schnelle Neutronenreaktoren umfassen würde. Die Einbeziehung eines großen Bestands an abgereichertem Uran und gezüchtetem Plutonium in den Brennstoffkreislauf würde die Ausweitung der Ressourcenbasis der Nuklearindustrie und die Verringerung des Verbrauchs an natürlichem Uran ermöglichen“, kommentierte Konstantin Wergasow, Senior Vice President von TWEL für Forschung und Entwicklung, Technologie und Qualität.
Nach Einschätzung von Experten beträgt der Gehalt an U-238-Isotopen in natürlichen Uranlagerstätten etwa 99.3% und der Gehalt an Uran U-235 (das zur Erzeugung einer kontrollierten Spalt-Kettenreaktion verwendet wird) nur 0.7%. Gegenwärtig verbrauchen thermische Neutronenreaktoren, die die Basis der modernen Nuklearindustrie bilden, etwa 1% des geförderten Natururans, während 99% zur vorübergehenden Lagerung weitergeleitet oder als radioaktiver Abfall entsorgt werden.
Schnelle Neutronenreaktoren, die mit Mischoxiden aus Uran und Plutonium beladen werden, würden genügend Plutonium für den Eigenbedarf brüten und eine bestimmte Menge an Brennstoff für andere Reaktoren erzeugen. Es wird geschätzt, dass die Wiederverwendung von abgebranntem Kernbrennstoff und die Herstellung neuer Bündel mit Uran-Plutonium-Gemisch die Menge an elektrischer Energie drastisch ansteigen lassen, die möglicherweise mit natürlichen Uranressourcen erzeugt werden könnte (etwa hundertfach).
Der kommerzielle Betrieb von Block 4 des Kernkraftwerks Belojarsk mit einem schnellen Neutronenreaktor BN-800 wurde im Jahr 2016 begonnen. Mit dieser Reaktoranlage sollen Technologien zur Schließung des Kernbrennstoffkreislaufs erarbeitet werden, einschließlich der Volllast von MOX-Brennstoff im Reaktorkern.
