СНУП-топливо — принципиально новый вид ядерного топлива, в котором делящийся материал (смесь урана и плутония) представлен в форме соединения азота, мононитрида, вместо стандартного диоксида урана. В промышленности такое топливо пока не применяется, разрабатывается для перспективных реакторов на быстрых нейтронах с натриевым и свинцовым теплоносителем. На нем будут работать реакторы будущего – реакторы на быстрых нейтронах БРЕСТ и БН-1200.
Преимущества:
Трудности разработки:
Экспериментальные тепловыделяющие сборки со СНУП-топливом с 2014 года проходят испытания в реакторе БН-600 на Белоярской АЭС. Уже получены первые успешные результаты испытаний этого топлива, которые подтверждают его эффективность.
В настоящее время в АО «СХК» продолжается работа по строительству модуля фабрикации/рефабрикации СНУП-топлива в составе ОДЭК. 10 февраля 2021 года Федеральная служба по экологическому, технологическому и атомному надзору (Ростехнадзор) выдала АО «СХК» лицензию на строительство первого в мире опытно-демонстрационного энергоблока с реактором на быстрых нейтронах со свинцовым теплоносителем БРЕСТ-ОД-300.
Преимущества:
- высокая плотность обеспечивает высокие топливоемкость и коэффициент воспроизводства топлива, позволяет делать реакторы более компактными;
- высокая теплопроводность обеспечивает надежность и температурную стойкость топлива: можно эксплуатировать при температуре до 700 °C;
- возможность использовать для производства уран‑238, которого в природе гораздо больше, чем урана‑235;
- выход агрессивных продуктов деления (цезий, йод, селен, теллур и др.) из таблеток нитрида значительно меньше, чем из оксидного топлива, — меньше коррозия оболочек твэлов;
- совместимость с жидкометаллическим теплоносителем;
- в процессе эксплуатации реактора изотопный состав топлива выравнивается, что упрощает рефабрикацию топлива.
Трудности разработки:
- порошки нитридного топлива чувствительны к окислению — все оборудование для их изготовления должно размещаться в боксах с инертной атмосферой;
- технология изготовления таблеток двухстадийная. Исходный материал — оксиды делящихся материалов — нужно сначала перевести в нитриды, а потом из нитридов изготовить таблетки. Технологическая цепочка в два раза длиннее, чем для оксидного топлива;
- высокая радиоактивность исходных материалов требует полной автоматизации производства.
Экспериментальные тепловыделяющие сборки со СНУП-топливом с 2014 года проходят испытания в реакторе БН-600 на Белоярской АЭС. Уже получены первые успешные результаты испытаний этого топлива, которые подтверждают его эффективность.
В настоящее время в АО «СХК» продолжается работа по строительству модуля фабрикации/рефабрикации СНУП-топлива в составе ОДЭК. 10 февраля 2021 года Федеральная служба по экологическому, технологическому и атомному надзору (Ростехнадзор) выдала АО «СХК» лицензию на строительство первого в мире опытно-демонстрационного энергоблока с реактором на быстрых нейтронах со свинцовым теплоносителем БРЕСТ-ОД-300.
Подробнее здесь: Отраслевое издание госкорпорации "Росатом" "Страна Росатом"