На Белоярской АЭС испытали технологию «дожигания» радиоактивных отходов

Российская госкорпорация «Росатом» завершила первый в мировой практике цикл
нейтрализации наиболее опасных компонентов отработавшего ядерного топлива.
Технология утилизации радиоактивных отходов (РАО) прошла производственные испытания
на четвертом энергоблоке Белоярской АЭС, расположенной в Свердловской области.

Летом 2024 года в активную зону реактора на быстрых нейтронах БН-800 загрузили
три тепловыделяющие сборки. Они содержали МОКС-топливо, в состав которого
технологи добавили минорные актиниды – америций-241 и нептуний-237. Опытная
партия успешно отработала стандартный эксплуатационный цикл. В ближайшее время
облученные сборки переместят в бассейн выдержки для остывания, после чего
физики приступят к их лабораторному изучению.

Минорные актиниды образуются в процессе работы любого атомного реактора. К этой
группе химических элементов относят нептуний, америций и кюрий. Они отличаются
высокой токсичностью и имеют изотопы с длительным периодом полураспада.
Присутствие этих веществ в отработанном сырье делает радиационные отходы
опасными для окружающей среды, требуя создания сложных систем их изоляции на
тысячелетия. Процесс их «дожигания» в промышленных реакторах позволяет
радикально снизить объем долгоживущих отходов и приближает отрасль к
созданию замкнутого ядерного топливного цикла четвертого поколения.

Для эксперимента на Белоярской АЭС использовалось МОКС-топливо. В его основе
лежат оксид плутония, извлеченный из отработанного сырья других станций, и
оксид обедненного урана. В отличие от традиционной атомной энергетики, эта
технология не требует добычи и обогащения свежего урана.

Топливный дивизион «Росатома» – компания «ТВЭЛ» – планирует расширить программу
испытаний. По словам старшего вице-президента компании по научно-технической
деятельности Александра Угрюмова, в следующие опытные сборки добавят больший
объем минорных актинидов. Инженеры также собираются использовать для
«выжигания» экспериментальное СНУП-топливо, где уран-плутониевая
смесь представлена в виде нитрида. Параллельно технологи рассматривают
вариант гетерогенного уничтожения отходов. При таком подходе опасные
элементы не смешивают с основным уран-плутониевым сырьем, а изолируют в
отдельных стержнях или кассетах для точечного размещения в активной зоне
реактора.