РФЯЦ-ВНИИЭФ разрабатывает концепцию торий-уран-плутониевого топливного цикла

Работа «Концепция замкнутого торий-уран-плутониевого топливного цикла ядерной энергетики» ведущего научного сотрудника Российского федерального ядерного центра – ВНИИ экспериментальной физики (предприятие госкорпорации «Росатом») Василия Маршалкина стала лауреатом второй премии Международного конкурса научных, научно-технических и инновационных разработок, направленных на развитие топливно-энергетической и добывающей отраслей промышленности. Награждение лауреатов прошло в рамках VI Российского международного энергетического форума в Санкт-Петербурге.

В проекте саровского ученого предложено использование в ядерной энергетике замкнутого торий-уран-плутониевого топливного цикла с использованием реактора типа ВВЭР. В отличие от других проектов с торием, автор предлагает использовать в качестве теплоносителя тяжелую воду с разбавлением ее легкой водой в процессе работы реактора. При переработке одной тонны облученного топлива после каждых четырех лет работы реактора радиоактивные отходы будут содержать примерно 54 кг продуктов деления, около 0,8 кг тория, 0,1 кг изотопов урана, 0,005 кг изотопов плутония, 0,002 кг нептуния и «следовые» значения изотопов америция и кюрия, что качественно упрощает обращение с высокоактивными отходами.

Реализация такого подхода позволит повысить почти на два порядка топливный ресурс, качественно упростить обращение с радиоактивными отходами; понизить ядерную опасность реактора типа ВВЭР, создать технологический барьер на пути распространения расщепляющихся материалов и ядерных технологий.

«Результаты, полученные в данной работе, позволяют считать, что нейтронная кинетика и изотопное преобразование в замкнутом торий-уран-плутониевом топливном цикле представляются наиболее оптимальными и эффективными. Требуется конструкторская проработка возможностей адаптации активной зоны реакторов типа ВВЭР. Необходимы разработки технологий переработки облученного и изготовления свежего топлива с широким изотопным составом актиноидов», - сказал Василий Маршалкин.

Для справки:

Российский федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики (РФЯЦ-ВНИИЭФ) - предприятие госкорпорации «Росатом».  Институт был основан в 1946 году для реализации советского атомного проекта. Здесь были разработаны первые отечественные атомная и водородная бомбы. В настоящее время ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ» - крупнейший научно-технический центр России, который успешно решает оборонные, научные и народнохозяйственные задачи. Основной задачей РФЯЦ-ВНИИЭФ было и остается обеспечение надежности и безопасности ядерного оружия России. РФЯЦ-ВНИИЭФ обладает компетенциями в разных отраслях науки и промышленности, работает в сфере импортозамещения.

Международный конкурс научных, научно-технических и инновационных разработок, направленных на развитие топливно-энергетической  и добывающей отраслей промышленности, проводится ежегодно с 2012 года при поддержке Министерства энергетики Российской Федерации. В 2017 году на конкурс было представлено 188 работ от 79 предприятий топливно-энергетической и добывающих отраслей промышленности. В конкурсную комиссию входили представители Федерального Собрания Российской Федерации, Минэнерго России, научных и общественных организаций, учреждений высшего профессионального образования.