Maailman tehokkaimpaan toiminnassa olevaan nopean neutronin reaktoriin BN-800:aan Belojarskin ydinvoimalan nelosyksikössä on ladattu sarjatuotettua MOX-polttoainetta. Polttoaine on valmistettu köyhdytetystä uraanista ja plutoniumin oksideista. Reaktori on käynnistetty onnistuneesti huoltotoimenpiteen jälkeen.
Perinteisestä ydinpolttoaineesta poiketen MOX-polttoainepellettejä ei valmisteta rikastetusta uraanista, vaan ne perustuvat ydinpolttoainekierron johdannaisiin, kuten kaupallisissa reaktoreissa syntyvien plutoniumin oksideihin sekä köyhdytetyn uraanin oksidiin, jota syntyy poistettaessa fluoria uraaniheksafluoridista (UF6).
Voimalaitoksen työntekijät latasivat 18 MOX-polttoainenippua BN-800-reaktorin ytimeen. Rosenergoatom ja TVEL aikovat vuoden 2020 aikana asentaa vielä 180 nippua. Rosenergoatom on sitoutunut vaihtamaan ytimen kaikki uraaniperäiset polttoaineniput MOX-polttoaineeseen vuoden 2021 loppuun mennessä. Siten ensi kertaa Venäjän historiassa nopean neutronin reaktori toimisi pelkän MOX-polttoaineen voimin.
”Rosatom tavoittelee kaksikomponenttipolttoaineen käyttöä ja polttoainekierron sulkemista sekä nopean neutronin että termisen neutronin reaktoreissa. Tämä ensinnäkin kasvattaisi ydinvoimaloiden käytettävissä olevan polttoaineen määrää merkittävästi ja auttaisi kierrättämään käytetyn polttoaineen sen varastoinnin sijaan. Kolmanneksi, voisimme hyödyntää kertyneitä uraaniheksafluoridi- ja plutoniumvarastoja”, kertoo TVELin apulaispääjohtaja Vitaly Khadeev.
”Suoritimme nelosyksikössä ensimmäisen yleishuollon sen neljän vuoden käytön aikana. Reaktorin tehtävänä on sähköntuotannon lisäksi kehittää lupaavaa teknologiaa, jolla on suuri merkitys ydinvoiman tulevaisuudelle. Huoltotoimien tarkoituksena oli varmistaa koko voimalayksikön pitkäaikainen turvallinen toiminta”, Belojarskin ydinvoimalan johtaja Ivan Sidorov toteaa.
MOX-polttoaineen sarjatuotanto alkoi vuoden 2018 lopulla Zelenogorskissa Krasnojarskin alueella Itä-Siperiassa. Pitkälti automatisoidun tuotantolinjan taustalla on venäläisen ydinvoimateollisuuden laaja yhteistyö, jota TVEL koordinoi.
BN-800-reaktori käynnistettiin aluksi hybridiytimellä, joka sisälsi sekä uraania että MOX-polttoainetta. Uraanipolttoaineen oli valmistanut Elemash ja koeluonteisen MOX-erän Dimitrovgradissa Uljanovskin alueella sijaitseva ydinreaktoreiden tutkimusinstituutti.
Rosatomin TVEL-polttoaineyhtiö kokoaa yhteen ydinpolttoaineen valmistamisen, uraanin rikastamisen ja konversion sekä kaasusentrifugien valmistamisen ja se harjoittaa myös tutkimus- ja suunnittelutoimintaa. TVEL on ainoa Venäjän ydinvoimaloiden polttoainetoimittaja. TVEL tuottaa ydinpolttoainetta 73 reaktoriin 13 maassa ympäri maailman, tutkimusreaktoreihin kahdeksassa maassa sekä Venäjän ydinkäyttöiselle laivastolle. Joka kuudes ydinreaktori maailmassa käy TVELin valmistamalla polttoaineella. www.tvel.ru