俄羅斯原子能公司(Rosatom)宣布,在成功完成第二階段計(jì)劃后,MIR研究反應(yīng)堆的MOX(混合氧化物)燃料第三輪測(cè)試即將開(kāi)始。此次測(cè)試旨在驗(yàn)證MOX燃料在VVER(壓水堆)型反應(yīng)堆中使用的安全性,進(jìn)一步擴(kuò)大VVER反應(yīng)堆MOX燃料測(cè)試計(jì)劃。
MOX燃料由從使用過(guò)的反應(yīng)堆燃料中回收的钚與貧化鈾混合制成,有助于閉合燃料循環(huán)。俄羅斯原子能公司表示,如果擬建的VVER-S反應(yīng)堆能夠使用滿負(fù)荷的MOX燃料,其天然鈾使用量將減少50%,且在鈾價(jià)高企的情況下,可以節(jié)省與一臺(tái)機(jī)組資本成本大致相同的金額。目前,前兩個(gè)測(cè)試周期已達(dá)到核燃料燃耗的目標(biāo)水平,所有燃料元件均保持密封性。測(cè)試計(jì)劃共設(shè)計(jì)為六個(gè)周期,旨在研究燃料元件在標(biāo)稱運(yùn)行參數(shù)、正常運(yùn)行中斷和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故模式下的行為。
監(jiān)管機(jī)構(gòu)Rostekhnadzor已為含有MOX燃料的燃料元件頒發(fā)了許可證,以便在BFS-1臨界測(cè)試設(shè)施中進(jìn)行一系列中子物理實(shí)驗(yàn)。Rosatom科學(xué)家計(jì)劃基于研究結(jié)果,證實(shí)在VVER型反應(yīng)堆(包括未來(lái)的先進(jìn)裝置)中使用MOX燃料的效率和安全性。在俄羅斯,目前正生產(chǎn)用于快中子反應(yīng)堆的MOX燃料,并已開(kāi)發(fā)用于VVER反應(yīng)堆的鈾钚REMIX燃料。與REMIX燃料相比,MOX燃料钚含量高出數(shù)倍,且含有貧化鈾而非濃縮鈾,這為優(yōu)化燃料制造經(jīng)濟(jì)性、更靈活地使用再生核材料以及利用貧化鈾儲(chǔ)備提供了可能。
此外,Rosatom還提出了異質(zhì)REMIX燃料組件的概念,即VVER燃料組件配備25%基于MOX燃料的燃料元件,其余75%配備濃縮鈾標(biāo)準(zhǔn)燃料元件。這種混合燃料組件在钚含量上相當(dāng)于完全由基于鈾-钚燃料的燃料元件組成的REMIX燃料組件。俄羅斯原子能公司燃料公司TVEL的科學(xué)技術(shù)活動(dòng)高級(jí)副總裁Alexander Ugryumov表示,VVER使用MOX燃料的合理性解決了提高閉式燃料循環(huán)經(jīng)濟(jì)效率和VVER-S反應(yīng)堆MOX燃料滿載兩個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。VVER-S是一座600MWe水冷反應(yīng)堆,前兩臺(tái)機(jī)組計(jì)劃于2028年開(kāi)始建設(shè),目標(biāo)于2035年投入使用。