Российские атомщики намерены перевести энергоблок БН-800 Белоярской АЭС полностью на возобновляемое топливо. Это станет прорывом в промышленном использовании отработавшего ядерного топлива для атомной энергетики. По сообщению Госкорпорации «Росатом», полный переход на уран-плутониевое МОКС-топливо энергоблока № 4 Белоярской АЭС с реактором на быстрых нейтронах БН-800 будет осуществлен в 2022 году.
Смешанное уран-плутониевое топливо, то есть МОКС-топливо (на англ. MOX — Mixed-Oxide Fuel), позволяет использовать уран-238, который встречается в природе гораздо чаще, чем используемый на АЭС уран-235. Кроме того, с МОКС-топливом появляется возможность обеспечить повторное использование отработавшего ядерного топлива. При смешивании урана-238 с плутонием получается MOКС-топливо, которое может использоваться в реакторах на быстрых нейтронах. В отличие от водо-водяных энергетических реакторов (ВВЭР), реактор на быстрых нейтронах в качестве теплоносителя использует не воду, а жидкий металл, в данном случае — натрий. Для реакторов ВВЭР топливом является уран-235, природная распространённость которого составляет менее 1% (а оставшиеся 99% — уран-238). Промышленное применение реакторов на быстрых нейтронах и МОКС-топлива имеет огромное значение для мировой атомной энергетики, так как в будущем позволит минимизировать радиоактивные отходы.
В прошлом Советский Союз, а сейчас Россия остаётся мировым лидером в сфере разработки и строительства реакторов на быстрых нейтронах. Первый промышленный реактор БН-350 был построен в г. Шевченко (ныне Актау, Казахстан) в 1973 году и успешно эксплуатировался до 1999 года. Белоярская АЭС в Свердловской области вошла в историю со вторым в мире промышленным энергоблоком БН-600 в 1980 году, который успешно работает до сих пор. В декабре 2015 года на Белоярской АЭС был осуществлён запуск реактора нового поколения БН-800. По сегодняшний день реакторы БН-600 и БН-800 остаются единственными в мире промышленными реакторами на быстрых нейтронах.
Первая серийная партия уран-плутониевого МОКС-топлива из 18 тепловыделяющих сборок (ТВС) была успешно загружена в реактор БН-800 Белоярской АЭС в конце 2019 года. Полномасштабный переход на 100%-ную загрузку МОКС-топливом будет осуществляться поэтапно. Так, в первой половине 2021 года в реактор БН-800 загрузят одну треть ТВС с МОКС-топливом, в течение последующих перегрузок топлива в активную зону реактора будет загружено ещё две трети таких ТВС. Полная загрузка реактора БН-800 МОКС-топливом запланирована в первой половине 2022 года.
Переход на промышленное применение МОКС-топлива является ещё одним шагом в реализации стратегии Росатома по развитию двухкомпонентной ядерной энергетики. Это значит, что помимо АЭС с тепловыми реакторами ВВЭР, которые составляют основу современной атомной энергетики мира, будут также использоваться реакторы на быстрых нейтронах. Применение МОКС-топлива в промышленных масштабах позволит не только сократить объемы накопленного отработавшего ядерного топлива, но значительно снизить необходимость добычи урана в будущем.
