Francouzská komise pro jadernou energii a alternativní zdroje energie CEA a energetická společnost EDF podepsaly minulý měsíc s ruskou korporací pro atomovou energii Rosatom společné prohlášení o záměru dlouhodobě spolupracovat v oblasti jaderné energetiky. Společně budou zkoumat přepracování recyklovaného jaderného paliva MOX.
Ve Francii se do vědy politika netahá, a tak si spolupráce s Rosatomem váží. Pochopili, že na tom mohou jen vydělat…
Část použitého jaderného paliva se ve Francii přepracovává a ze získaného uranu a plutonia se vyrábí palivo MOX (z anglického mixed-oxide), které potom EDF zaváží do tlakovodních reaktorů. Dohoda řeší přepracování těchto recyklovaných a znovu použitých materiálů.
Podle podepsaného dokumentu proběhnou experimenty, které budou pokrývat všechny oblasti recyklace druhotného plutonia z použitého paliva MOX a jeho použití v rychlých reaktorech IV. generace. Z plutonia budou vyrobeny palivové tablety, které v polovině tohoto desetiletí zamíří ke zkušebnímu ozařování do rychlého výzkumného reaktoru.
Rychlé reaktory mají oproti tlakovodním výhodu v tom, že ke štěpení paliva využívají rychlé neutrony namísto zpomalených, a díky tomu dokážou efektivněji zužitkovat štěpitelné materiály.
Trojstranná spolupráce má za cíl demonstrovat za pomoci rychlých reaktorů možnosti dalšího využití materiálů, ze kterých se skládá palivo MOX z tlakovodních reaktorů dnešní generace. Výzkum pomůže výrazně zvýšit udržitelnost jaderné energetiky.
Recyklované palivo REMIX
Do reaktoru VVER-1000 v 1. bloku Balakovské jaderné elektrárny pak bylo zavezeno šest pilotních kazet s recyklovaným palivem REMIX. Jde o jednu z posledních zkoušek Rosatomu během schvalování zcela nového typu paliva.
Pilotní kazety TVS-2M jsou složeny z palivových proutků s palivem REMIX, které bylo vyrobeno z uranu a plutonia získaných z použitého paliva. Každou kazetu tvoří 312 proutků. Výrobu měla na starosti společnost TVEL, součást ruské korporace pro atomovou energii Rosatom.
Této zkoušce předcházely testy zkušebních kazet obsahujících kromě klasických proutků také šest s recyklovaným palivem. Šest kazet úspěšně prošlo třemi 18měsíčními palivovými kampaněmi.
Tento postup odpovídá světové praxi zavádění nových typů jaderného paliva. Do reaktoru se nejprve zaveze několik zkušebních kazet s pilotními proutky LTR (z anglického lead test rod) a poté několik pilotních kazet LTA (lead test assembly).
»Program LTA, tedy provoz plnohodnotných kazet typu REMIX, je nezbytný pro uvedení uran-plutoniového paliva pro reaktory VVER na trh a jeho širší uplatnění. Díky němu získáme informace nezbytné pro schválení provozu celé aktivní zóny naplněné recyklovaným palivem a reference, které jsou důležité pro naše potenciální zákazníky,« uvedl viceprezident společnosti TVEL pro vědecko-technickou činnost Oleg Ugrjumov.
»Palivo REMIX je přepracované použité jaderné palivo, které se po doobohacení vrací zpět do reaktoru. Tato technologie byla vyvinuta pro uzavření palivového cyklu lehkovodních reaktorů. Zavezení pilotních kazet proběhlo v souladu s požadavky jaderného dozoru,« komentoval pak vedoucí oddělení Balakovské elektrárny pro jadernou bezpečnost a spolehlivost Andrej Filoněnko.
Zkušební fabrikace paliva REMIX začala v podniku SCHK (součást TVELu) v roce 2021. Palivové tablety ze směsi uranu a plutonia vyrábí podnik GCHK (dceřiná firma Rosatomu).
Plnohodnotné palivové kazety typu REMIX projdou v 1. bloku Balakovské elektrárny třemi kampaněmi, což odpovídá zhruba pěti rokům. Během této doby budou odborníci kontrolovat jejich vlastnosti z pohledu neutronové fyziky a odolnosti.
Palivo REMIX (z anglického regenerated mixture) je výsledkem ruského vývoje a je určeno pro tlakovodní reaktory, které představují většinu jaderných elektráren provozovaných po celém světě. Vyrábí se ze směsi regenerovaného uranu a plutonia získaných přepracováním použitého paliva s tím, že se do ní přidává obohacený čerstvý uran. Na rozdíl od směsného paliva pro rychlé reaktory, ať už MOX nebo nitridového, obsahuje menší množství plutonia. Díky tomu se jeho neutronové spektrum neliší od standardního čerstvého paliva a v aktivní zóně se chová úplně stejně. Pro provozovatele jaderných elektráren to znamená, že ho budou moci používat, aniž by museli upravovat jaderný blok a doplňovat bezpečnostní systémy. Použití recyklovaného paliva výrazně rozšíří palivovou základnu jaderné energetiky.
(rj)
