俄原集團(tuán)將為海外客戶提供新型核燃料循環(huán)服務(wù)

【俄羅斯國家原子能集團(tuán)公司網(wǎng)站2022 年10 月25 日報道】俄羅斯國家原子能集團(tuán)公司（Rosatom）準(zhǔn)備為擁有VVER及其他類型壓水堆的海外客戶提供四種核燃料循環(huán)服務(wù)：一是乏燃料后處理，二是鈾钚燃料生產(chǎn)，三是利用快堆燃燒次錒系元素，四是乏燃料和高放廢物長期貯存?？蛻艨梢赃x擇購買其中一種，也可以購買多種。這些服務(wù)主要面向使用俄反應(yīng)堆技術(shù)建設(shè)或運(yùn)營核電廠的國家。

對于海外客戶，這幾項服務(wù)將具有經(jīng)濟(jì)可行性。俄原集團(tuán)估計，2臺VVER-1200機(jī)組在運(yùn)行60年后將產(chǎn)生約7000立方米乏燃料。如果對這些乏燃料進(jìn)行后處理，那么需要最終處置的高放廢物數(shù)量將減至約1000立方米。

俄原集團(tuán)表示，在一座大型核電廠建設(shè)乏燃料貯存和處置基礎(chǔ)設(shè)施，如不進(jìn)行后處理，所需成本為117 萬美元/tU；如進(jìn)行后處理，成本為91萬美元/tU。這意味著核電廠全生命周期的成本效益高達(dá)23%。

俄原集團(tuán)為海外客戶提供了一種新的核燃料循環(huán)模式選擇：VVER反應(yīng)堆或其他壓水堆乏燃料先在反應(yīng)堆附近的水池中冷卻數(shù)年，然后裝入轉(zhuǎn)運(yùn)容器，轉(zhuǎn)移到核電廠內(nèi)一個地點繼續(xù)貯存；這些容器最終將被裝入大容量運(yùn)輸容器，并運(yùn)往俄羅斯；這些乏燃料將先在馬雅克（Mayak）綜合體進(jìn)行集中貯存，然后進(jìn)行后處理，提取鈾和钚；這些鈾钚可被用于生產(chǎn)傳統(tǒng)輕水堆濃縮鈾燃料、鈾钚混合氧化物（MOX）燃料、鈾钚再生混合物（REMIX）燃料或致密混合鈾钚氮化物（MNUP）燃料。

MOX燃料使用貧鈾（即鈾濃縮廠的尾料）和回收钚（即通過乏燃料后處理獲得的钚）制成。REMIX 燃料由回收鈾钚混合物（即通過乏燃料后處理獲得的鈾钚混合物）和濃縮鈾（鈾-235 豐度最高為17%）制成。REMIX 燃料的钚含量低于1.5%，而MOX燃料的钚含量為7%～11%。首批REMIX 燃料已于2021 年12 月裝入巴拉科沃1號機(jī)組堆芯，將在這臺VVER-1000機(jī)組中經(jīng)歷三個換料周期（總計五年）的輻照測試。即使海外客戶不愿意使用由回收鈾钚制成的核燃料，這些鈾钚也可供俄羅斯的核電機(jī)組使用。俄原集團(tuán)目前使用回收鈾制造RBMK 反應(yīng)堆和VVER反應(yīng)堆燃料，在BN-800鈉冷快堆中使用MOX燃料，并計劃未來在VVER 反應(yīng)堆中使用REMIX燃料。

MNUP 是俄原集團(tuán)為BREST-300 鉛冷快堆專門研發(fā)的燃料。西伯利亞化學(xué)聯(lián)合體（SCC）正在建設(shè)BREST-300 首堆。俄羅斯核燃料產(chǎn)供集團(tuán)公司（TVEL）2022 年8 月宣布，開始在西伯利亞化學(xué)聯(lián)合體中間示范電力綜合體對MNUP 燃料制造/再加工模塊設(shè)備進(jìn)行全面測試。中間示范電力綜合體由位于同一場區(qū)的三個模塊組成：BREST-300 鉛冷快堆模塊、乏燃料后處理模塊和MNUP 燃料制造/再加工模塊。三個模塊建成后，俄將獲得全球首個在同場址擁有快堆及配套閉式燃料循環(huán)設(shè)施的綜合體。

俄原集團(tuán)還將利用商業(yè)核電機(jī)組燃燒從國外乏燃料中回收的次錒系元素：將镅和镎加入快堆燃料中；鋦將被保留下來，直到其衰變?yōu)轭?，然后用于燃料生產(chǎn)。在快堆中，镅和镎將會轉(zhuǎn)變?yōu)槎虊勖叻艔U物。