【英國《國際核工程》網站2020年8月20日報道】 俄羅斯熱列茲諾戈爾斯克(Zheleznogorsk)礦業與化學聯合體(MCC)已獲得核監管機構頒發的5年全面運行許可證,能夠全面啟動混合氧化物(MOX)燃料的工業化制造。此前,MOX燃料廠根據有效期同樣為5年的試運行許可證開展燃料制造工作。MOX燃料將供俄唯一的BN-800型鈉冷快堆即別洛雅爾斯克4號機組使用。
俄MOX計劃于2000年啟動。當年,俄羅斯和美國簽署《钚管理與處置協定》,需要各自處置34噸過剩武器級钚。兩國擬采用的處置方式均是將這些钚制成MOX燃料,但美擬將這些燃料用于熱堆商業機組,而俄擬用于快堆機組。當時預計西方國家將向俄轉讓相關技術并提供資助。但實際上,俄在西方國家未提供任何幫助的情況下獨立推進MOX燃料的研發。
當美國2018年決定取消其MOX計劃時(詳見本刊2018年第11期相關報道),俄MOX燃料研發工作已取得良好進展。2011年,俄通過了旨在建立基于快堆的閉式燃料循環的長期發展戰略。此后,為MOX燃料的制造撥付了大量資金。
MOX燃料制造廠位于地下200米深的礦井中,2014年底全面投入運行。該廠的建設是俄旨在實現閉式燃料循環的“突破”計劃的組成部分。該廠2015年完成了首個組件的相關試驗,2018年啟動批量制造。MOX燃料芯塊的基礎制造工藝由俄羅斯核燃料產供集團(TVEL)旗下Bochvar無機材料研究所(VNIINM)研發,使用的原料是貧鈾和钚。
在換裝了首批由MOX燃料廠批量制造的MOX燃料后,別洛雅爾斯克4號機組2020年1月重新投入運行。最初投運時,這臺機組裝填了由鈾燃料和MOX燃料組成的混合堆芯。其中MOX燃料由位于季米特洛夫格勒(Dimitrovgrad)的核反應堆研究所(RIAR)制造。
2020年7月,俄產供集團宣布,已制造別洛雅爾斯克4號機組整個堆芯換裝所需的MOX燃料。這批燃料將于2020年底運至別洛雅爾斯克核電廠,2021年1月開始換料。
(中核戰略規劃研究總院 伍浩松 戴 定)