Ученые Топливного дивизиона «Росатома» разработали промышленный метод получения изотопа азот-15, предназначенного для производства высокоплотного нитридного уран-плутониевого топлива (СНУП-топлива). В Институте имени Бочвара создан лабораторный стенд для изучения разделения изотопов и получена первая партия продукции.
Освоение технологии в промышленных масштабах позволит организовать производство изотопа в Топливном дивизионе. Применение азота-15 вместо природного азота в СНУП-топливе, по оценкам ученых, может дать серьезные преимущества.
Уникальность изотопа азот-15 заключается в том, что он практически не поглощает нейтроны, в отличие от распространенного в природе азота-14. Это свойство позволяет улучшить нейтронный баланс в активной зоне реактора. Благодаря использованию азота-15 специалисты рассчитывают радикально снизить наработку радиоактивного углерода-14, а также уменьшить так называемую топливную загрузку: поскольку в процессе выгорания топлива концентрация нейтронов будет выше, самого делящегося материала для поддержания цепной реакции потребуется меньше.
Старший вице-президент по научно-технической деятельности АО «ТВЭЛ» Александр Угрюмов отметил, что реакторы на быстрых нейтронах имеют стратегическое значение для энергетики будущего. По его словам, проводимые исследования направлены на создание технологической базы для атомной отрасли, включая разработку топливных и конструкционных материалов, технологий производства уран-плутониевого топлива и его переработки. Это, как сообщил Угрюмов, должно способствовать расширению сырьевой базы АЭС при сокращении объема радиоактивных отходов.
Первой установкой, которая будет работать с полной загрузкой СНУП-топливом, станет реактор четвертого поколения БРЕСТ-ОД-300, строящийся на Сибирском химическом комбинате в Северске в рамках проекта «Прорыв». Кроме того, согласно Генеральной схеме размещения объектов энергетики до 2042 года, утвержденной правительством в декабре 2024 года, планируется строительство еще семи энергоблоков с реакторами на быстрых нейтронах.
Читайте также: «Ростех» представил сверхнадежные модульные FM-передатчики».