【俄羅斯核燃料產(chǎn)供集團公司網(wǎng)站2022 年12 月6 日報道】俄羅斯核燃料產(chǎn)供集團公司(TVEL)近日表示,該公司計劃于2023年在商業(yè)核電機組啟動TVS-5型燃料組件的輻照測試。
TVS-5 是俄產(chǎn)供集團研發(fā)的第五代燃料組件,由鈾和钚制成,用于VVER型反應堆,其生產(chǎn)過程能夠?qū)崿F(xiàn)全自動化,不需要人工操作,有助于保障工作人員的安全。
TVS-5 已完成一系列全尺寸臺架試驗,驗證了用于VVER-1000 或VVER-1200 反應堆的可行性。商業(yè)機組測試將分兩階段進行:第一階段使用標準低濃鈾制造若干TVS-5 燃料組件,在獲得俄羅斯聯(lián)邦環(huán)境、技術(shù)和核監(jiān)督局(Rostekhnadzor)許可后,最早于2023 年開始利用新沃羅涅日二期核電廠的一臺VVER-1200機組對這些組件進行輻照測試;第二階段使用鈾钚制造TVS-5燃料組件,然后進行反應堆測試。
TVS-5 的研發(fā)和使用是俄閉式燃料循環(huán)的組成部分。俄核工業(yè)采用快堆和熱堆并行的發(fā)展模式,并使用兩條閉式核燃料循環(huán)技術(shù)路線:一是在快堆中以鈾钚混合氧化物(MOX)燃料和致密混合鈾钚氮化物(MNUP)燃料形式對乏燃料中的有用材料(通過后處理提)進行循環(huán)利用,二是在VVER-1000 或VVER-1200 反應堆中以鈾钚再生混合物(REMIX)燃料形式對有用材料進行循環(huán)利用。
俄BN-800鈉冷快堆即別洛雅爾斯克核電廠4 號機組已于2022 年實現(xiàn)全堆芯MOX 燃料運行。BN-600 鈉冷快堆即別洛雅爾斯克3 號機組于2014 年啟動對MNUP 燃料的輻照測試,目前進展順利。MNUP燃料將用于BREST系列鉛冷快堆。BRSET 系列首堆即BREST-OD-300 已于2021 年6 月在西伯利亞化學聯(lián)合體(SCC)正式啟動建設。
REMIX燃料是俄羅斯為輕水堆開發(fā)的新型核燃料,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,钚-239 含量約為1%,鈾-235 含量約為4%,中子譜與傳統(tǒng)輕水堆濃縮鈾燃料差別不大,因此堆芯中燃料組件的行為以及因鈾增殖產(chǎn)生的钚數(shù)量與傳統(tǒng)輕水堆燃料類似。這意味著核電運營商不需要對反應堆設計進行任何改進,也不需要采取額外安全措施,即可在現(xiàn)有反應堆中使用REMIX 燃料。REMIX 燃料棒已于2016—2021 年在巴拉科沃3 號機組中完成輻照測試。首批共計6 個REMIX 燃料組件已于2021 年12 月裝入巴拉科沃1 號機組堆芯,將在這臺VVER-1000 機組中經(jīng)歷三個換料周期(總計五年)的輻照。