Publication: Использование МОКС-топлива в реакторе БН-800
Файлы
Дата
2025
Авторы
Васильев, Б. А.
Крюков, А. Н.
Фаракшин, М. Р.
Белов, С. Б.
Шеряков, В. С.
Кузнецов, А. Е.
Филин, И. А.
Journal Title
Известия вузов. Ядерная энергетика
Journal ISSN
Volume Title
Известия вузов. Ядерная энергетика
Издатель
НИЯУ МИФИ
Аннотация
В соответствии с принятой в Российской Федерации стратегией развития двухкомпонентной ядерной энергетики с замыканием ЯТЦ реакторы на быстрых нейтронах должны обеспечивать эффективное использование смешанного уран-плутониевого топлива на основе плутония, выделяемого из ОЯТ тепловых реакторов, а затем – из собственного ОЯТ. В первых отечественных реакторах БН использовалось освоенное к тому моменту топливо на основе диоксида обогащенного урана. Освоение смешанного уран-плутониевого оксидного (МОКС) топлива началось с облучения экспериментальных ТВС в исследовательском реакторе БОР-60, а также энергетических реакторах БН-350 и БН‑600. Проект БН-800 был ориентирован уже на использование смешанного уран-плутониевого топлива. В связи с задержкой запуска промышленного производства МОКС-топлива, создаваемого на ФГУП «ГХК», БН-800 был запущен (2016 г.) с гибридной активной зоной, сформированной преимущественно из ТВС с урановым топливом. Доля ТВС с МОКС-топливом, изготовленных на опытных производствах АО «ГНЦ НИИАР» и ФГУП «ПО «МАЯК», составляла 16%. Гибридная активная зона эксплуатировалась до восьмой микрокампании. Переход на полную загрузку БН-800 МОКС-топливом был завершен к началу 13-й микрокампании (2023 г.). Для изготовления МОКС-топлива БН-800 используется плутоний разного изотопного состава, что обеспечивается за счет применения на производстве методики корректировки массовой доли плутония в топливе. В настоящее время осуществляется перевод активной зоны на ТВС с оболочками твэлов из более радиационно стойкой стали ЭК164-ИД, что впоследствии позволит приступить к работам по повышению выгорания топлива. При этом по сравнению с освоенным режимом работы активной зоны с оболочками твэлов из стали ЧС68-ИД планируется увеличить выгорание топлива с 9,5 до 12% т.а. по максимальному значению и с 66 до 86 МВт⋅сут/кг по среднему значению. В рамках освоения технологии выжигания минорных актинидов с 14-й микрокампании (2024 г.) в реакторе облучаются три ТВС, в состав которых входят по четыре твэла с добавлением америция (0,9%) и нептуния (0,6%).
Описание
Ключевые слова
Минорные актиниды , Выгорание топлива , Экспериментальное облучение , Изотопный состав , Плутоний , МОКС-топливо , Реактор БН-800
Цитирование
Васильев Б.А., Крюков А.Н., Фаракшин М.Р., Белов С.Б., Шеряков В.С., Кузнецов А.Е., Филин И.А. Использование МОКС-топлива в реакторе БН-800. // Известия вузов. Ядерная энергетика. – 2025. – № 3. – С. 45-59. DOI: https://doi.org/10.26583/npe.2025.3.03