Rusiyanın Beloyarsk AES-də fəaliyyət göstərən BN-800 sürətli neytron reaktorunda innovativ nüvə yanacağının sınaqları müvəffəqiyyətlə yekunlaşıb. 2024-cü ilin yayında reaktorun aktiv zonasına amerisium-241 və neptunium-237 əlavə edilmiş uran-plutonium MOX yanacağı olan üç eksperimental istilik ayırıcı yığım yüklənib. Hazırda həmin yığımlar işlənmiş yanacaq hovuzunda saxlanılır. Soyuma müddəti bitdikdən sonra transmutasiya prosesinin effektivliyini qiymətləndirmək məqsədilə onlar reaktordan sonrakı tədqiqatlara göndəriləcək.
Bu texnologiya nə üçün vacibdir?
Sözügedən sınaq 2021-ci ildə başlayan və 2035-ci ilə qədər davam edəcək minor aktinidlərin yandırılması üzrə genişmiqyaslı tədqiqat proqramının bir hissəsidir. Neptunium, amerisium və kürium kimi minor aktinidlər reaktorun işi zamanı yaranan transuran elementlərdir. Onların işlənmiş yanacaq kütləsindəki payı az olsa da, radioaktiv toksiklik və qalıq istilik ayrılmasında əsas rol oynayırlar. Bu izotopların yarımparçalanma dövrü yüz minlərlə ilə çatır ki, bu da radioaktiv tullantıların ətraf mühitdən təcrid olunmasını çətinləşdirir.
"Rosatom" dövlət korporasiyasından bildirilib ki, sürətli neytron reaktorları minor aktinidləri effektiv şəkildə yandıraraq onları sabit və ya qısa yarımparçalanma dövrünə malik izotoplara çevirə bilir. Bu texnologiyanın əsas məqsədi dərin geoloji basdırılma tələb edən radioaktiv tullantıların həcmini azaltmaqdır. Minor aktinidlərin aradan qaldırılması nəticəsində tullantıların radioaktivliyi təbii parçalanma ilə müqayisədə yüzlərlə dəfə daha tez ilkin uran xammalının səviyyəsinə enəcək.
Gələcək planlar və sənaye tətbiqi
"TVEL" yanacaq şirkətinin elmi-texniki fəaliyyət üzrə baş vitse-prezidenti Aleksandr Uqryumov qeyd edib ki, bu proses birdəfəlik eksperiment deyil, uzunmüddətli strategiyadır. Hazırda əsas vəzifə sənaye miqyasına keçməzdən əvvəl texnoloji imkanları nümayiş etdirməkdir. Proqramın gələcək mərhələlərində eksperimental MOX yanacağında minor aktinidlərin konsentrasiyasının artırılması və onların nitridli uran-plutonium yanacağına əlavə edilməsi planlaşdırılır. Həmçinin, aktinidlərin yanacaq matrisinə bərabər qarışdırılmaq əvəzinə, reaktorun müəyyən zonalarında ayrı-ayrı çubuqlarda yerləşdirildiyi heterogen yandırma metodunun sınaqdan keçirilməsi də nəzərdə tutulur.
Beloyarsk AES-in direktoru Yuri Nosov bildirib ki, reaktordan sonrakı tədqiqatlar bu texnologiyanın gələcək yanacaq dövrəsindəki rolunu müəyyənləşdirəcək. Onun sözlərinə görə, dördüncü nəsil enerji blokları təxminən 60 illik fəaliyyəti dövründə dörd tona yaxın minor aktinidi utilizasiya edə biləcək. Qeyd edək ki, 820 MVt elektrik gücünə malik və natrium istilik daşıyıcısı ilə işləyən BN-800 reaktoru 2016-cı ildə sənaye istismarına verilib. 2022-ci ilin sentyabrında isə o, tamamilə MOX yanacağının yüklənməsinə keçirilib.
