В Топливной компании ТВЭЛ выполнили ряд успешных экспериментов для разработки СНУП-топлива

Ученые ВНИИНМ им. А.А. Бочвара совместно со специалистами Сибирского химического комбината (оба предприятия входят в состав Топливной компании Росатома «ТВЭЛ»), АО «ГНЦ НИИАР» (входит в научный дивизион Росатома) и ГЕОХИ РАН успешно завершили комплекс работ в рамках проектного направления «Прорыв» по получению смешанного нитридного уран-плутониевого топлива (СНУП-топлива).

Руководством АО «Прорыв» (технологический интегратор проектного направления «Прорыв» Госкорпорации «Росатом») перед учеными была поставлена задача экспериментально подтвердить возможность получения топливных таблеток в соответствии с техническими условиями эксплуатации уникальной реакторной установки на быстрых нейтронах БРЕСТ-ОД-300, которую планируется построить в г. Северск Томской области. АО «ВНИИНМ» совместно с АО «СХК» отработали технологию получения смешанного нитридного уран-плутониевого топлива из порошков смешанных оксидов актинидов. На макете промышленной установки СВЧ-денитрации АО «СХК» были проведены исследования по ее модернизации при создании промышленного образца. Были произведены две партии по 1 кг порошка оксидов урана-церия и диоксида урана, из которых затем синтезировали нитриды и изготовили топливные таблетки. Обе партии удовлетворяют техническим требованиям по плотности, содержанию кислорода и другим параметрам, предъявляемым к СНУП-топливу. Параллельно на площадке АО «ГНЦ НИИАР», совместно с ГЕОХИ РАН, были получены лабораторные партии порошков смешанных оксидов урана и плутония, для отработки технологии получения смешанного нитридного уран-плутониевого топлива из регенерированных материалов. Комплекс исследований позволил отработать технологию получения рефабрицированных порошков для производства СНУП-топлива: в АО «ГНЦ НИИАР» в лабораторных условиях получить порошки смешанных оксидов урана и плутония, а на площадке АО «СХК» проверить и подтвердить технологию с имитатором плутония – церием.

Кроме того, на макетном кристаллизаторе (промышленной производительности) экстракционно-кристаллизационного стенда АО «СХК» впервые была проведена кристаллизационная очистка от продуктов деления уран-плутоний-нептуниевой смеси (U-Pu-Np) без разделения этих элементов, что является технологическим барьером, обеспечивающим режим нераспространения ядерных материалов.

«Мы уверены, что наша комплексная технология получения из рефабрицированных материалов исходных порошков для производства СНУП-топлива эффективна, безопасна и работоспособна. Это говорит о теоретической возможности переноса технологии в промышленность, поскольку все наши исследования это подтвердили», – подчеркнул директор научно-технологического отделения по обращению с облученным ядерным топливом и радиоактивными отходами АО «ВНИИНМ» Владимир Кащеев.

Для справки:
Проект «Прорыв» направлен на создание новой технологической платформы атомной отрасли с замкнутым ядерным топливным циклом с использованием реакторов на быстрых нейтронах и решение проблем отработанного ядерного топлива и РАО. Новый конкурентоспособный продукт должен обеспечить лидерство российских технологий в мировой атомной энергетике. Одним из направлений проекта является строительство опытно-демонстрационного энергокомплекса в составе реакторной установки «БРЕСТ-ОД-300» с пристанционным ядерным топливным циклом и комплекс по производству смешанного уран-плутониевого (нитридного) топлива для реакторов на быстрых нейтронах.

Высокотехнологический научно-исследовательский институт неорганических материалов имени академика А.А. Бочвара (АО «ВНИИНМ»; г. Москва) – ведущий научно-исследовательский институт по разработке технологий ядерного топливного цикла и по проблемам материаловедения. Входит в состав Топливной компании «ТВЭЛ». www.bochvar.ru

Сибирский химический комбинат (АО «СХК»; г. Северск) объединяет четыре завода по обращению с ядерными материалами. Одно из основных направлений работы СХК – обеспечение потребностей атомных электростанций в уране для ядерного топлива. Входит в состав Топливной компании «ТВЭЛ» Госкорпорации «Росатом». www.atomsib.ru