تحميل أول دفعة وقود نووي تتكون من وقود MOX بالكامل في المفاعل النيوتروني السريع BN-800 بمحطة “بيلويارسك”

بعد إنجاز عملية تحميل وقود الأكسيد المختلط MOX أعيد ربط وحدة الطاقة رقم 4 المجهزة بمفاعل BN-800 في محطة “بيلويارسك” النووية بالشبكة لتستأنف عملها إثر الانتهاء من أعمال الصيانة الوقائية المجدولة فيها.
وهذه هي المرة الأولى عندما تم تحميل المفاعل بوقود الأكسيد المخلوط MOX لوحده بالكامل. والدفعة الأولى من وقود MOX المتكونة من 18 وحدة وقود قد وُضعت في قلب المفاعل BN-800 في يناير 2020. وهذه المرة أضيفت 160 وحدة جديدة من وقود الأكسيد المختلط لتحل محل وقود اليورانيوم المخصب، وبالتالي بات ثلث منطقة التفاعل المتسلسل داخل المفاعل محملا بالوقود الابتكاري. ومن الآن سيتم تحميل المفاعل بوحدات وقود تحتوي على وقود MOX فقط.
وقال إيفان سيدوروف، مدير محطة “بيلويارسك” النووية: “خطت المحطة خطوة أخرى لتقترب من تحقيق أحد الأهداف الاستراتيجية للصناعة النووية والمتمثل في تطوير منصة تكنولوجية جديدة قائمة على دورة الوقود النووي المغلقة. هذا يعني أن استخدام وقود MOX سيتيح الاستفادة من نظير اليورانيوم غير المستخدم حاليا لإنتاج الوقود النووي، فضلا عن توسيع لائحة المواد الخام المستخدمة في صناعة الطاقة النووية. بالإضافة إلى ذلك، يتيح مفاعل BN-800 إعادة استخدام الوقود النووي المستهلك في محطات الطاقة النووية الأخرى، وتقليل حجم النفايات المشعة عن طريق حرق النظائر المشعة طويلة العمر الموجودة في الوقود المستهلك. انطلاقا من الجدول، سيكون بإمكاننا التحول إلى حمولة كاملة من وقود MOX في قلب المفاعل في عام 2022”.
أما وحدات وقود MOX فتم إنتاجها في مصنع التعدين والكيماويات الواقع في مدينة جيليزنوغورسك ضمن الدائرة الفيدرالية السيبيرية. وعلى عكس وقود اليورانيوم المخصب التقليدي تحتوي كريات وقود MOXالبديل على مزيج من مخلفات دورة الوقود النووي، مثل أكسيد البلوتونيوم المنتج في مفاعلات الطاقة النووية، وأكسيد اليورانيوم المنضب الذي يحصل عليه نتيجة إزالة الفلور من سادس فلوريد اليورانيوم المنضب (UF6) وهو منتج ثانوي لعملية تخصيب اليورانيوم.
وقال ألكسندر أوغريوموف، نائب رئيس شركة “تفيل” للوقود المسؤول عن البحث والتطوير والجودة: “بالتوازي مع تحميل قلب المفاعل BN-800 بوقود MOX، يواصل فريق مهندسي روساتوم العمل على تطوير تقنيات إنتاج هذا النوع من الوقود النووي في المصنع. وعلى وجه الخصوص أسفرت جهودهم عن تطوير تقنية إنتاج وقود طازج باستخدام البلوتونيوم الذي يحتوي على كمية قليلة من نظير البلوتونيوم 239 (البلوتونيوم منخفض الخلفية) والمستخرج من الوقود المشع المستخدم في مفاعلات الماء المضغوط VVER. وجميع العمليات التكنولوجية مؤتمتة بالكامل وتجري من دون مشاركة المشغلين. وقد تم إنتاج بالفعل أول 20 وحدة وقود MOX مشحونة بــ”البلوتونيوم منخفض الخلفية”، وهي مرت بإجراءات التسليم ومن المخطط لتحميلها في عام 2022. وفي المستقبل ستتيح لنا التقنيات المتقدمة لإعادة تدوير المواد الانشطارية ومعالجة الوقود النووي المستهلك، إمكانية معالجة الوقود المشع بدلا من تخزينه، وكذلك تقليص حجم النفايات عالية الإشعاع المتراكمة”.
ومفاعل BN-800 مصمم مبدئيا بمنطقة تفاعلات نووية هجينة، وعند إطلاق عمله كان محملا جزئيا بوقود اليورانيوم المنتج في مصنع “إليماش” التابع لشركة “تفيل” والواقع في مدينة إليكتروستال قرب العاصمة موسكو، وجزئيا بوحدات تجريبية لوقودMOX من صنع معهد أبحاث المفاعلات النووية في مدينة ديميتروفغراد بمنطقة أوليانوفسك.
وبدأ الإنتاج التسلسلي لوقود MOX على منصة مصنع التعدين والكيماويات في أواخر 2018. وأصبح إطلاق خط الإنتاج هذا الذي يتسم بمستوى عال من أتمتة العمليات، أمرا ممكنا بفضل تعاون واسع نطاق بين مؤسسات الصناعة النووية الروسية لعبت فيه شركة “تفيل” دورا تنسيقيا، والشركة هي أيضا المورد الرسمي لوقود MOX إلى محطة “بيلويارسك” النووية.
تضم شركة “تفيل” وهي قسم الوقود ضمن مؤسسة “روساتوم” الروسية للطاقة النووية، منشآت لإنتاج الوقود النووي وتحويل اليورانيوم وتخصيبه، إضافة إلى تصنيع أجهزة طرد مركزي غازية. كما أنها تتضمن مؤسسات تنشط في مجال البحث العلمي والتطوير. وتعتبر الشركة مورد الوقود النووي الوحيد لمحطات الطاقة النووية في روسيا، وهي توفر الوقود النووي لـ 75 مفاعلا لتوليد الطاقة في 15 دولة حول العالم، بالإضافة إلى مفاعلات بحثية في 10 دول ومفاعلات النقل التابعة للأسطول النووي الروسي. يعمل كل سادس مفاعل لتوليد الطاقة النووية حول العالم على الوقود من صنع شركة “تفيل”. يعد قسم الوقود في مجموعة شركات “روساتوم” أكبر منتج لليورانيوم المخصب في العالم.
تعمل شركة “تفيل” بنشاط من أجل تطوير مسارات جديدة للأعمال في مجال الكيمياء والمعادن وتخزين الطاقة والطباعة ثلاثيّة الأبعاد والحلول الرقمية، بالإضافة إلى إخراج المنشآت النووية من الخدمة. تدخل ضمن هيكل “تفيل” أيضا شركات التكامل التابعة لمؤسسة “روساتوم” لتطوير تقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد وأنظمة تخزين الطاقة. http://www.tvel.ru