В 2025 году на Белоярской АЭС начнут строить пятый энергоблок
По словам первого заместителя главного инженера БАЭС по эксплуатации Ильи Филина, это будет первый серийный реактор на быстрых нейтронах, а потому он обещает стать не только еще более надежным и безопасным, но и экономически более выгодным по сравнению со своими предшественниками. То есть будет сопоставим по характеристикам с серийными тепловыми реакторами типа ВВЭР такой же мощности.
Напомним: сейчас на уральской станции работают два энергоблока с реакторами БН (быстрый натриевый). Это первые промышленные установки такого типа, то есть, по сути, они призваны отработать на практике новые для ядерной энергетики технологии, и с задачей успешно справляются. Так, БН-600 стабильно и безаварийно работает свыше 43 лет. Это уже мировое достижение, но состояние сооружений и оборудования поддерживается такое, что атомщики готовятся к продлению лицензии на его эксплуатацию до 2040 года.
Ну а БН-800 вообще выполняет историческую миссию, осуществляя переход к замкнутому ядерно-топливному циклу (ЗЯТЦ) в промышленном масштабе. С начала 2020 года в его активную зону начали загружать МОКС-топливо (от английского MOX - Mixed-Oxide fuel), состоящее из продуктов, остающихся от работы классических АЭС, и отходов обогатительных производств - диоксида плутония-239 и оксида урана-238. Первая партия тепловыделяющих сборок была небольшой, всего 4,6 процента от общего числа, затем при каждой перегрузке их долю увеличивали и нынешней осенью довели до 100 процентов.
- При этом с практически полной загрузкой инновационным топливом реактор отработал год, подтвердив все проектные характеристики, - говорит директор станции Иван Сидоров.
На первый взгляд, будничный рабочий процесс, однако его значение для мировой атомной энергетики очень велико. Как известно, единственный природный делящийся изотоп урана - U-235 (он, собственно, и "сжигается" в тепловых ядерных реакторах). Но в урановом сырье его мало, всего около 0,7 процента, остальное - U-238. Этот изотоп составляет и львиную долю отработавшего ядерного топлива (ОЯТ) традиционных АЭС. В отличие от них, "быстрые" реакторы могут не только использовать в качестве топлива обедненный уран-238, но и превращать его в 235-й, то есть осуществлять регенерацию ОЯТ. Такой круговорот можно повторять многократно - это и есть ЗЯТЦ. Ну а 4-й энергоблок БАЭС сегодня подтвердил на практике, что замкнутый цикл работает, причем не в лабораторных, а в реальных условиях. В созданной в России технологии заинтересованы многие страны, ведь она многократно увеличивает топливную базу ядерной энергетики, при этом сокращая количество радиоактивных отходов.
Конечно, в промышленных масштабах, с ощутимой экономической отдачей эта технология будет запущена еще не скоро: для этого необходимо создание новой, двухкомпонентной ядерной энергетики, в которой АЭС с тепловыми и "быстрыми" реакторами будут работать в одной связке, обмениваясь топливом. По словам Ильи Филина, для этого на каждые четыре ВВЭР должен приходиться один БН.
Пока же в России всего два "быстрых" реактора, и строительство третьего - очередной важный этап в развитии отрасли. Кстати, коэффициент воспроизводства U-235 у серийного БН-1200М будет выше, чем у БН-800 - 1,2 против 1,07. Это означает, что на тонну плутония он будет нарабатывать 1,2 килограмма урана-235. Срок службы пятого энергоблока планируется порядка 80 лет, но в процессе работы он тоже может быть увеличен.
Тем временем
На БАЭС ведутся проектные работы и инженерные изыскания для строительства комплекса переработки жидких радиоактивных отходов. Это необходимо для вывода из эксплуатации 1-го и 2-го энергоблоков станции с реакторами АМБ. Они давно остановлены, ведется выгрузка топлива. К 2032 году планируется полностью очистить сооружения и начать их разбирать.