BN-800, le réacteur à neutrons rapides le plus puissant au monde, situé dans l'unité n°4 de la centrale nucléaire de Beloïarsk en Russie, a été chargé avec le premier lot de série de combustible MOX. Après l’arrêt pour chargement en combustible, le réacteur a été redémarré avec succès.
Contrairement au combustible nucléaire traditionnel produit à partir d’uranium enrichi, les pastilles de combustible MOX sont fabriquées à partir d’un mélange de dérivés du cycle du combustible nucléaire, tels que l'oxyde de plutonium, produits dans les réacteurs énergétiques, et l'oxyde d'uranium appauvri, obtenu par le moyen de la défluoration de l'hexafluorure d'uranium appauvri (UF6), ce qu'on appelle les résidus secondaires d’enrichissement de l'uranium.
Les ingénieurs de la centrale ont chargé dix-huit assemblages de combustible MOX dans le cœur du réacteur BN-800. En 2020, les divisions de production d'électricité et de combustible nucléaire de Rosatom, les sociétés Rosenergoatom et TVEL, prévoient de charger un autre lot de 180 assemblages de combustible dans le réacteur de l’unité n° 4 de la centrale de Beloïarsk. D'ici fin 2021, Rosatom s’engage à remplacer tous les assemblages de combustible à base d'uranium restants dans le cœur par du combustible MOX. Ainsi, pour la première fois dans l'histoire du nucléaire russe, un réacteur à neutrons rapides fonctionnerait avec la pleine charge du cœur du réacteur en combustible MOX.
Vitaly Khadeev, Vice-Président chargé du développement des technologies du cycle du combustible nucléaire fermé et des installations industrielles, TVEL JSC, a précisé :
« La stratégie de Rosatom vise à créer le système d'énergie nucléaire à deux composants, celui des réacteurs à neutrons thermiques et celui des réacteurs à neutrons rapides, et à fermer le cycle du combustible nucléaire, ce qui permettrait de résoudre un certain nombre de défis de haute importance. Premièrement, cela permettrait d'augmenter de manière exponentielle le volume de matières premières pour les centrales nucléaires. Deuxièmement, cela permettrait de recycler le combustible nucléaire usé au lieu de le stocker. Et troisièmement, nous utiliserons à nouveau dans le cycle du combustible nucléaire les stocks accumulés d'hexafluorure d'uranium appauvri et de plutonium. »
Ivan Sidorov, Directeur de la centrale nucléaire de Beloïarsk, a souligné :
« Nous avons effectué, pour l’unité n° 4, le premier arrêt général pour chargement en combustible en quatre ans de fonctionnement. Cette tranche a pour but d’accomplir deux objectifs : d’un côté de produire de l'électricité, mais aussi de permettre la maitrise d’une technologie prometteuse, importante pour l'avenir de l'énergie nucléaire. Les travaux réalisés lors de l’arrêt programmé visent à assurer la sécurité de fonctionnement à long terme de l'ensemble de l'unité et la fiabilité des équipements. »
La production en série du combustible MOX a débuté fin 2018, sur le site de l’Usine minière et chimique GHK à Zheleznogorsk, dans la région de Krasnoïarsk (Sibérie orientale). Afin de mettre en place cette usine de fabrication unique et hautement automatisée, une vaste coopération industrielle a été organisée entre les différentes entreprises de l'industrie nucléaire russe sous la coordination et la direction scientifique de TVEL Fuel Company, fournisseur officiel de combustible MOX de la centrale de Beloïarsk.
Le réacteur BN-800 a été initialement doté d’un cœur hybride contenant à la fois de l'uranium et du combustible MOX. Alors que les assemblages de combustible à l’uranium destinés au réacteur BN-800 ont été produits par l’Usine Elemash, la principale usine de fabrication de TVEL à Elekrostal, dans la région de Moscou, les assemblages de combustible MOX étaient des assemblages expérimentaux, fabriqués à l'Institut de recherche dans le domaine des réacteurs nucléaires (NIIAR) de Dimitrovgrad, dans la région d’Oulianovsk.
À propos de TVEL Fuel Company
TVEL Fuel Company de Rosatom regroupe des entreprises de fabrication de combustible nucléaire, de conversion et d'enrichissement de l'uranium, de fabrication de centrifugeuses à gaz, ainsi que des organismes de recherche et des bureaux d’études. TVEL est le seul fournisseur du combustible nucléaire pour les centrales nucléaires russes. TVEL Fuel Company de Rosatom fournit en combustible nucléaire 73 réacteurs des centrales situés dans 13 pays, des réacteurs de recherche dans 8 pays du monde, ainsi que les réacteurs de la flotte nucléaire russe. Un réacteur sur six dans le monde fonctionne au combustible produit par TVEL. http://www.tvel.ru