Rosatomin investointikomitea on hyväksynyt ydinpolttoaineen valmistamiseen käytetyn kokeellisen tuotantotilan modernisointiprojektin Rosatomin TVEL-polttoaineyhtiön Siperian kemiantehtaalla (SCC) Severskissä, Tomskin alueella Länsi-Siperiassa. SCC voi tämän ansiosta valmistaa VVER-1000-reaktoreihin uraani-plutonium-polttoainenippuja, joissa on REMIX-polttoainematriisi.
SCC on plutoniumin käsittelyn osaamiskeskus TVELissä – yhtiö valmistaa kokeellisia MNUP-polttoainenippuja BN-600 nopeaneutronireaktoriin Belojarskin ydinvoimalaitoksessa. Tuotantotilan modernisointi auttaa avaamaan uuden tuotantolinjan VVER-1000-polttoainesauvojen ja TVS-2M-mallin polttoainenippujen valmistamiseen sisältäen monitasoisen laadunvalvonnan. REMIX-polttoaineen valmistus tapahtuu yhteistyössä Krasnojarskin alueella Itä-Siperiassa sijaitsevan Zheleznogorskin kaivos- ja kemikaaliyhtiön kanssa, joka valmistaa uraani-plutonium-pellettejä. Projektin on tarkoitus valmistua vuonna 2023.
REMIX-polttoaine (uudelleentuotettu seos) on venäläinen innovaatio kevytvesireaktoreille, jotka muodostavat modernin ydinvoimateollisuuden selkärangan. Sen polttoainematriisi on koottu käytetystä ydinpolttoaineesta uutetusta uraani-plutoniumseoksesta, johon on lisätty pieniä määriä rikastettua uraania. Erotuksena nopeaneutronireaktoreiden uraani-plutonium-polttoaineisiin (kuten MNUP ja MOX), REMIXissä on alhainen plutonium-pitoisuus (korkeintaan 1,5 %). Sen neutronispektri ei eroa tavanomaisesta kevytvesireaktorin polttoaineesta, jossa on rikastettua uraania. Tämän vuoksi polttoainenippujen käyttäytyminen reaktorin sydämessä sekä plutoniumin muodostuminen säteilytyksen myötä uraanista ovat yleisesti ottaen samankaltaisia.
Ydinvoimaloiden operaattoreille tämä merkitsee sitä, että REMIX-polttoaine voidaan ottaa käyttöön ilman reaktoriin tehtäviä muutoksia tai uusia turvajärjestelyjä. Tämänkaltaisen polttoaineen avulla voidaan sekä lisätä ydinvoimaloiden käytettävissä olevan polttoaineen määrää eksponentiaalisesti sulkemalla ydinpolttoaineen kierto, että kierrättää käytetty ydinpolttoaine sen varastoinnin sijaan.
Vuodesta 2016 kolme TVS-2M-mallin polttoainenippua, joista jokaisessa on kuusi kokeellista REMIX-polttoainesauvaa (yhdessä nipussa olevan 312 sauvan joukossa) on ollut pilottikäytössä Balakovon ydinvoimalan kolmosyksikössä Venäjällä. Vuonna 2020 alkoi niiden kolmas 18 kuukauden mittainen säteilytyskierros.
”Niput, joissa on kokeellisia REMIX-polttoainesauvoja, ovat läpäisseet menestyksekkäästi kaksi vaihetta ja jatkavat kohti kierron täyttymistä. Seuraavana askeleena on ladata puhtaasti REMIX-polttoainetta sisältäviä nippuja reaktoriin. Tätä varten on suunniteltu polttoaineen valmistamista Siperian kemiantehtaalla. Tuotantolinjan kapasiteetti riittää tuottamaan REMIX-polttoainenippuja pilottioperaatioihin. Tämä on ensimmäinen teknologian testaamisen kannalta tarpeellinen vaihe, jatkossa on mahdollista ajatella REMIX-polttoaineen teollisen sarjatuotannon aloittamista Rosatomilla. Näiden näkymien toteutuminen riippuu Severskissä tuotetun REMIX-polttoaineen pilottioperaatioiden tuloksista”, kommentoi Alexander Ugryumov, Rosatomin polttoaineyhtiö TVELin tutkimus- ja tuotekehitysjohtaja.