Новый этап для АЭС США: испытания топлива с обогащением урана до 6%

Американская компания Southern Nuclear первой в стране сделала важный шаг в области ядерных инноваций, загрузив в коммерческий реактор АЭС обогащенное ядерное топливо для проведения испытаний. Уровень обогащения этого топлива по урану-235 превышает стандартный порог в 5%. Эта операция была проведена на втором энергоблоке АЭС Vogtle в Уэйнсборо, штат Джорджия.

Данное событие знаменует собой значительный прогресс в технологиях атомной энергетики и может открыть путь к созданию более эффективных, мощных и устойчивых источников энергии. Председатель правления, президент и генеральный директор Southern Nuclear Пит Сена говорит, что это достижение является важным шагом вперед не только для устойчивости всего действующего парка реакторов США, но и для будущих ядерных технологий. Он добавляет, что их цель заключается в эксплуатации энергоблоков в течение более длительных периодов с более высокой производительностью, и с топливом повышенного обогащения компания будет еще лучше подготовлена к удовлетворению растущих энергетических потребностей штата Джорджия.

Новые топливные сборки содержат уран, обогащенный до 6 весовых процентов по урану-235. Этот изотоп является ключевым делящимся материалом, обеспечивающим выработку энергии в ядерных реакторах. Традиционно коммерческие реакторы в США работают на топливе с обогащением от 3% до 5%. Превышение этого порога открывает возможности для повышения производительности и срока службы реакторов.

Такое усовершенствованное топливо позволяет реакторам работать дольше между перегрузками топлива, увеличивая эксплуатационные циклы со стандартных 18 месяцев до 24 месяцев. Это не только сокращает время простоя и эксплуатационные расходы, но и ведет к более эффективному производству электроэнергии и значительному снижению количества радиоактивных отходов за весь срок службы реактора.

Разработка усовершенствованного топлива является частью программы Министерства энергетики США Accident Tolerant Fuel Program, направленной на улучшение характеристик и безопасности топлива как в нормальных условиях эксплуатации, так и при аварийных ситуациях. Испытательное топливо произведено компанией Westinghouse Electric Company и содержит топливные таблетки ADOPT, разработанные с добавками для улучшения теплопроводности и структурной целостности. Порошок обогащенного оксида урана для этих таблеток был получен из Национальной лаборатории Айдахо Idaho National Laboratory, где прошел сложный процесс изготовления перед сборкой в экспериментальные тепловыделяющие сборки.

Эти сборки были загружены во второй энергоблок АЭС Vogtle для длительных испытаний под облучением. В течение следующих четырех с половиной лет обогащенное ядерное топливо будет тщательно контролироваться во время регулярных топливных циклов. После каждого цикла будут проводиться детальные оценки, а по завершении испытаний будет выполнен углубленный анализ. Полученные данные определят перспективы внедрения этого топлива нового поколения на коммерческих АЭС США.

В случае успеха эта инновация может способствовать созданию более устойчивой энергетической инфраструктуры, помочь удовлетворить растущий спрос на электроэнергию и укрепить роль атомной энергетики в переходе Америки к чистой энергии. С появлением высокообогащенного ядерного топлива атомная отрасль может вступить в новую эру, характеризующуюся более высокой производительностью, меньшими выбросами и большей устойчивостью.