Szibériában megkezdődött a jövő atomenergetikája szempontjából áttörést jelentő, a világ első, negyedik generációs folyékony ólomhűtésű gyorsneutronos reaktorának szerelése. Az innovatív orosz BRESZT-OD-300-as kísérleti reaktor lesz az első olyan energiatermelő egység a világon, amelynek telephelyén megvalósul a zárt üzemanyagciklus.

Jelentős mérföldkőhöz érkezett a nyugat-szibériai Szeverszkben épülő negyedik generációs orosz gyors neutronos kísérleti atomerőmű építése. Beemelték a Kísérleti Demonstrációs Energetikai Komplexum (orosz rövidítéssel ODEK)  BRESZT-OD-300 gyorsneutronos reaktorának 165 tonna tömegű, acélból készült tartószerkezetét, illetve a reaktor alatti alsó határoló szerkezetet.

„Speciális daruval emelték helyére a reaktor gigantikus acélrács tartószerkezetét”

Ez a határolószerkezet a reaktortartály külső részéhez csatlakozik és biztosítja a reaktor alatti hőszigetelő betontálca alátámasztását, amely tálca egy plusz lokalizációs gátat jelent, amennyiben a folyékony hűtőközeg kilépne a reaktorból. A tálca felületi hőmérséklete nem lépi túl a 60 Celsius-fokot, és a háttérsugárzás sem haladja meg a természetes háttérsugárzás mértékét. A BRESZT-OD-300 egy negyedik generációs, 300 MW teljesítményű, folyékony ólomhűtésű gyorsneutronos reaktor, amelynek egyik legfontosabb jellemzője, hogy

„a nukleáris biztonság természetes biztonság elvén alapul, azaz egy esetleges hűtőközeg vesztéssel járó baleset esetén a kiömlő ólom megszilárdul, és nem kerül sugárzó anyag a környezetbe”

Mint az az orosz energetikai holding közleményéből kiderül, a kísérleti gyorsneutronos reaktor a Szibériai Vegyi Üzem területén épül fel, amely a Roszatom nukleáris üzemanyaggyártó vállalatához, a TVEL-hez tartozik. A Szeverszkben, Tomszk városa mellett létesülő innovatív erőmű a Roszatom nukleáris üzemanyagciklus zárását célzó, Áttörés elnevezésű projektje keretében valósul meg. A zárt üzemanyagciklus egy telephelyen történő megvalósítása azt jelenti, hogy az erőmű mellett a komplexum egy kevert urán-plutónium (nitrid) üzemanyagot gyártó egységet, valamint az erőmű kiégett üzemanyagát feldolgozó egységet foglal magába.

„Ezzel tehát megkezdődött a világ első ólomhűtésű gyorsneutronos reaktorának, a negyedik generációs BRESZT-OD-300 reaktornak telepítése”

„A hagyományos könnyűvizes VVER-reaktorokkal ellentétben a BRESZT egybeépített szerkezetű. A tartály nem fémből készül, mint a könnyűvizes reaktorok esetében, hanem egy fém-beton szerkezetből áll, amelyben a fém üregekben helyezik el a primer kör berendezéseit. Az egyes üregek közötti teret az építés során fokozatosan betonnal töltik ki. A BRESZT-OD-300 reaktortartályának másik lényeges jellemzője, hogy sokkal nagyobb méretű mint a nyomott vizes reaktoroké, csak részegységekben szállítható és a végszerelés ezért csak helyszínen lehetséges” – közölte Vagyim Lemehov, a BRESZT-OD-300 reaktor és egyben az Áttörés projekt főtervezője.

„A NAÜ osztályba sorolása szerint az atomreaktorok negyedik generációja különféle technológiák alkalmazását foglalja magában, amelyek közös jellemzője a magasabb üzemanyag-hatékonyság, a megnövelt biztonság és energiahatékonyság valamint a kiégett nukleáris üzemanyag mennyiségének csökkentése stb.”

A Roszatom Áttörés elnevezésű projektnek az a célja, hogy az atomenergetika egy minőségileg új szakaszba lépjen át a gyorsneutronos reaktorokon alapuló zárt nukleáris üzemanyagciklus, és ennek ipari léptékű megvalósítása által.

A gyorsneutronos reaktorok jellemzőinek köszönhetően lehetővé válik, hogy az eddiginél lényegesen hatékonyabban hasznosuljanak energiatermelésre az üzemanyagciklus melléktermékei, mint például a plutónium. A gyorsneutronos reaktorok ráadásul több potenciális üzemanyagot képesek előállítani, mint amennyit felhasználnak, és segítségükkel „kiégethetők” (vagyis energiatermelésre használhatók) a nagyon nagy aktivitású transzurán elemek, az úgynevezett aktinoidák.

„A BRESZT-OD-300 ily módon önmagát látja üzemanyaggal azáltal, hogy a természetes urán 99 százalékát alkotó urán-238 izotóp plutónium-239-cé alakul a reaktorban”

A jelenleg működő atomerőművek az urán-235-ös izotópját használják dúsított formában, miután ez az izotóp a természetes uránnak mindössze 0,7 százaléka. A gyorsneutronos technológia igazi jelentősége abban áll, hogy nagyon megnő a természetes urán felhasználásának hatékonysága. Erre egy jellemző adat, hogy a Földön rendelkezésre álló energiaforrás-tartalék 86 százalékát adja az urán a gyorsneutronos technológiának köszönhetően. Különösen szembetűnő ez az adat, ha összehasonlítjuk a Föld szénkészletével, ami az összes energiaforrás 8 százaléka, az olaj és a gáz pedig csak 3-3 százalékkal részesedik.

„A Szibériai Vegyipari Üzem (orosz rövidítéssel SZHK) összesen négy, nukleáris anyagok kezelésére szolgáló üzemet egyesít”

Egyik fő profilja az atomerőművek számára készülő urán üzemanyag gyártása. Az üzem a Roszatom üzemanyaggyártó vállalatához, a TVEL-hez tartozik, amely nukleáris üzemanyag-gyártással, urándúsítással és az urándúsításhoz szükséges gázcentrifugák gyártásával foglalkozik, illetve tudományos kutató- és tervezői háttér intézetek is tartoznak a vállalathoz. A TVEL biztosítja az összes oroszországi atomerőmű számára a nukleáris üzemanyagot. A világ 15 országának 70 energiatermelő atomreaktora számára állít elő a TVEL üzemanyagot és 9 ország kutatóreaktoraihoz is szállít üzemanyagot. Emellett az orosz atommeghajtású flotta egységeit is ellátja.

„A világ minden hatodik energiatermelő reaktora a TVEL által gyártott üzemanyagot használ. A Roszatom üzemanyag gyártó vállalata egyben a világ legnagyobb dúsított urán gyártója, valamint piacvezető a stabil izotópok globális piacán is”

A TVEL aktívan fejleszt új üzletágakat a vegyészet, a kohászat, az energiatárolási technológiák, a 3D nyomtatás, a digitális termékek, valamint a nukleáris létesítmények leszerelése területén. A Roszatom additív technológiák, és energiatároló rendszerek ipari integrátorait a TVEL üzemanyaggyártó vállalat keretén belül hozták létre.