Ensimmäinen sarjatuotettu erä uraani- ja plutoniumpohjaista sekaoksidipolttoainetta (MOX, engl. mixed oxide fuel) sisältäviä polttoainenippuja BN-800-hyötöreaktoria varten läpäisi hyväksyntäkokeet. Polttoainepelletit on valmistettu Rosatomin polttoaineyhtiö TVEL:n keräämistä köyhdytetystä uraanioksideista sekä käytetystä ydinpolttoaineesta saaduista plutoniumoksideista.
MOX-polttoaineen teollinen tuotanto on keskittynyt Venäjän Krasnojarskin alueen Zheleznogorskissa sijaitsevaan FGUP GHK -jalostamoon. Tuotanto aloitettiin uuden sukupolven ydinenergiatekniikan kehitykseen tähtäävän valtionohjelman pohjalta. Alan yhtiöitä laajasti yhteistyöhön tuonutta ohjelmaa koordinoi polttoaineyhtiö TVEL. MOX-polttoaineen valmistukseen käytetyn teknologian, jossa raaka-ainejauheet hienonnetaan pyörteen avulla, puristetaan ja sintrataan, kehitti TVEL:ään kuuluva A.A. Bochvarin epäorgaanisten materiaalien tutkimuskeskus.
”MOX:in sarjatuotanto BN-800:aa varten on ensimmäinen askel suljettua ydinpolttoainekiertoa ja kaksiosaista, perinteisiä reaktoreita ja hyötöreaktoreita käyttävää ydinenergiajärjestelmää kohti. Kun polttoainekiertoon saadaan mukaan köyhdytetty uraani ja reaktoreissa jo kertaalleen käsitelty plutonium, saadaan ydinvoimaa varten merkittävästi laajemmat polttoaineresurssit ja voidaan leikata luonnonuraanin kulutusta”, totesi MOX-polttoaineen kehitystyötä ohjaava TVEL:n varajohtaja Konstantin Vergazov.
Asiantuntijoiden mukaan luonnonuraanista n. 99,3 % koostuu U-238-isotoopista, ja ydinketjureaktion laukaisuun käytettyä U-235-isotooppia on vain 0,7 %. Perinteisissä ydinreaktoreissa käytetään vain 1 % louhitusta uraanista ja loput 99 % varastoidaan tai hävitetään radioaktiivisena jätteenä.
Nopeissa hyötöreaktoreissa, joissa käytetään uraani-plutoniumpohjaista sekaoksidipolttoainetta, syntyy sen käytön aikana tarpeeksi plutoniumia, jotta siitä saadaan tarpeeksi uutta polttoainetta reaktoria käyttöä sekä myös toisille reaktoreille valmistusta varten. Käytetyn ydinpolttoaineen kierrätyksen ja uusien uraani-plutoniumpolttoainenippujen valmistuksen ansiosta luonnonuraanista saatava energiamäärä kasvaa lähes 100-kertaisesti.
Venäläisellä Belojarskin ydinvoimalaitoksella sijaitsevan BN-800-hyötöreaktorin kaupallinen käyttö alkoi vuonna 2016. Kyseinen reaktori on tarkoitettu suljetun polttoainesykliteknologia kehittämiseen, mukaan lukien täysin MOX-polttoaineella ladattua reaktorisydäntä varten.
