В НИИАР начались реакторные испытания в рамках проекта повышения обогащения ядерного топлива

В исследовательском реакторе МИР.М1 в димитровградском НИИ атомных реакторов (АО «ГНЦ НИИАР», предприятие Научного дивизиона госкорпорации «Росатом») впервые начались испытания ядерного топлива для реакторов ВВЭР с выгорающим поглотителем нейтронов эрбием и обогащением по изотопу уран-235 порядка 5 %.

В настоящее время основной парк атомных энергоблоков в мире работает на ядерном топливе с обогащением по изотопу уран-235 менее 5 % (главным образом в диапазоне 3 %-4,95 %), что соответствует международным нормам для топлива энергетических реакторов большой мощности (за исключением реакторов на быстрых нейтронах, станций малой и средней мощности и исследовательских реакторов).

Это первый шаг в рамках проекта поэтапного обоснования ядерного топлива с обогащением выше 5 %. Внедрение такого топлива имеет большой потенциал для увеличения экономической эффективности атомной энергетики и повышения конкурентоспособности АЭС по сравнению с другими источниками энергии. По оценкам ученых «Росатома», это позволит увеличить топливную кампанию реактора с нынешних 12-18 месяцев до 24 месяцев, то есть энергоблоки будут реже останавливаться для замены облученного топлива на свежее и производить больше электроэнергии. Дополнительный экономический эффект можно также получить за счет уменьшения количества кассет свежего ядерного топлива, требующихся для одной перегрузки, а также за счёт потенциального увеличения мощности реактора.

Программа испытаний в исследовательском реакторе МИР.М1 рассчитана на четыре годичных цикла облучения. Для этого на Машиностроительном заводе в Электростали (АО «МСЗ», предприятие Топливного дивизиона «Росатома») была изготовлена экспериментальная сборка, состоящая из 12 тепловыделяющих элементов (твэлов) типоразмера ВВЭР-1000 на базе уран-эрбиевого топлива. При этом топливо ВВЭР с уран-эрбиевой композицией загружено в реактор впервые. По оценкам ученых эрбий лучше подходит в качестве поглотителя нейтронов для эксплуатации топлива с обогащением выше 5 % в топливных циклах более 18 месяцев, чем стандартный для реакторов ВВЭР гадолиний (выгорающий поглотитель добавляют в ядерное топливо для компенсации реактивности в активной зоне реактора). Для изготовления экспериментальных твэлов был использован многолетний опыт АО «МСЗ» в фабрикации уран-эрбиевого топлива для канальных реакторов РБМК.