俄在VVER燃料研发领域取得两项重要进展
2023-09-26伍浩松,王兴春,张焰
【本刊2023 年7 月综合报道】2023 年6月,俄罗斯国家原子能集团公司(Rosatom)在VVER 反应堆燃料研发领域取得两项重要进展:一是首批再生混合物(REMIX)燃料组件完成长达18 个月的首个换料周期辐照;二是利用研究堆启动混合氧化物(MOX)燃料辐照测试。
REMIX 燃料
俄罗斯核燃料产供集团(TVEL)6 月5 日宣布,首批REMIX 燃料组件已在一台VVER-1000机组即巴拉科沃1 号完成首个换料周期辐照,并于2023 年5 月接受了外观检查。
2021 年12 月,巴拉科沃1 号机组装填首批共6 个TVS-2M 型REMIX 燃料组件。这批组件拟在这台VVER-1000 机组中经历三个换料周期(总计五年)的辐照。此前,3 个含有REMIX 燃料棒的TVS-2M 组件2016—2021 年在巴拉科沃3 号机组(一台VVER-1000 机组)中完成辐照测试。每个组件中含有6 根REMIX燃料棒。
REMIX 燃料由回收铀钚混合物(即通过后处理获得的铀钚混合物)和浓缩铀(铀-235丰度最高为17%)制成,钚含量低于1.5%,中子谱与传统轻水堆浓缩铀燃料差别不大,因此堆芯中的燃料组件行为以及因铀增殖产生的钚数量与传统轻水堆燃料类似。这意味着核电运营商不需要对反应堆设计进行任何修订,也不需要采取额外安全措施,即可在现有反应堆中使用REMIX 燃料。
MOX 燃料
俄原集团6 月27 日宣布,俄罗斯核反应堆研究所(RIAR)研究堆MIR 已启动供VVER 反应堆使用的MOX 燃料的辐照测试。
这些MOX 燃料使用氧化钚和氧化贫铀制造,钚含量约为5.5%~7.5%。为了开展此次辐照测试,共制造21 根MOX 燃料棒,其中12根已装入研究堆MIR,另外9 根将逐步加入,用于替代已受到辐照的MOX 燃料棒。
俄唯一BN-800钠冷快堆即别洛雅尔斯克核电厂4号机组正在全堆芯满载MOX燃料运行。