俄原集團將為海外客戶提供新型核燃料循環服務

【俄羅斯國家原子能集團公司網站2022 年10 月25 日報道】俄羅斯國家原子能集團公司（Rosatom）準備為擁有VVER及其他類型壓水堆的海外客戶提供四種核燃料循環服務：一是乏燃料后處理，二是鈾钚燃料生產，三是利用快堆燃燒次錒系元素，四是乏燃料和高放廢物長期貯存。客戶可以選擇購買其中一種，也可以購買多種。這些服務主要面向使用俄反應堆技術建設或運營核電廠的國家。

對于海外客戶，這幾項服務將具有經濟可行性。俄原集團估計，2臺VVER-1200機組在運行60年后將產生約7000立方米乏燃料。如果對這些乏燃料進行后處理，那么需要最終處置的高放廢物數量將減至約1000立方米。

俄原集團表示，在一座大型核電廠建設乏燃料貯存和處置基礎設施，如不進行后處理，所需成本為117 萬美元/tU；如進行后處理，成本為91萬美元/tU。這意味著核電廠全生命周期的成本效益高達23%。

俄原集團為海外客戶提供了一種新的核燃料循環模式選擇：VVER反應堆或其他壓水堆乏燃料先在反應堆附近的水池中冷卻數年，然后裝入轉運容器，轉移到核電廠內一個地點繼續貯存；這些容器最終將被裝入大容量運輸容器，并運往俄羅斯；這些乏燃料將先在馬雅克（Mayak）綜合體進行集中貯存，然后進行后處理，提取鈾和钚；這些鈾钚可被用于生產傳統輕水堆濃縮鈾燃料、鈾钚混合氧化物（MOX）燃料、鈾钚再生混合物（REMIX）燃料或致密混合鈾钚氮化物（MNUP）燃料。

MOX燃料使用貧鈾（即鈾濃縮廠的尾料）和回收钚（即通過乏燃料后處理獲得的钚）制成。REMIX 燃料由回收鈾钚混合物（即通過乏燃料后處理獲得的鈾钚混合物）和濃縮鈾（鈾-235 豐度最高為17%）制成。REMIX 燃料的钚含量低于1.5%，而MOX燃料的钚含量為7%～11%。首批REMIX 燃料已于2021 年12 月裝入巴拉科沃1號機組堆芯，將在這臺VVER-1000機組中經歷三個換料周期（總計五年）的輻照測試。即使海外客戶不愿意使用由回收鈾钚制成的核燃料，這些鈾钚也可供俄羅斯的核電機組使用。俄原集團目前使用回收鈾制造RBMK 反應堆和VVER反應堆燃料，在BN-800鈉冷快堆中使用MOX燃料，并計劃未來在VVER 反應堆中使用REMIX燃料。

MNUP 是俄原集團為BREST-300 鉛冷快堆專門研發的燃料。西伯利亞化學聯合體（SCC）正在建設BREST-300 首堆。俄羅斯核燃料產供集團公司（TVEL）2022 年8 月宣布，開始在西伯利亞化學聯合體中間示范電力綜合體對MNUP 燃料制造/再加工模塊設備進行全面測試。中間示范電力綜合體由位于同一場區的三個模塊組成：BREST-300 鉛冷快堆模塊、乏燃料后處理模塊和MNUP 燃料制造/再加工模塊。三個模塊建成后，俄將獲得全球首個在同場址擁有快堆及配套閉式燃料循環設施的綜合體。

俄原集團還將利用商業核電機組燃燒從國外乏燃料中回收的次錒系元素：將镅和镎加入快堆燃料中；鋦將被保留下來，直到其衰變為钚，然后用于燃料生產。在快堆中，镅和镎將會轉變為短壽命高放廢物。