俄启动核燃料循环闭合工业模块
摘要
俄罗斯Rosatom在Krasnoyarsk启用实验示范中心第二阶段设施,旨在实现工业规模核燃料循环闭合,减少天然铀消耗,并计划未来处理200吨乏燃料/年。GKhK历史使命完成军工钚生产,现转型为乏燃料管理及第四代核能技术开发枢纽,包括MOX燃料生产和熔盐堆建设。

Rosatom在Zheleznogorsk(Krasnoyarsk)的采矿与化学联合企业(GKhK – Gorno Khimiheskovo Kombinata)启用了实验示范中心(ODTs – Opitno Deomonstratsionnovo Tsentr)的第二座设施。这是一个工业模块(首座为实验性质)。其关键任务除处理乏燃料外,还包括为高功率乏燃料处理厂设计获取初始数据并测试独特设备。
在启动仪式上,Rosatom总经理Alexey Likhachev指出:“ODTs第二阶段的投用是我们在Krasnoyarsk地区创建完整核燃料循环闭合产业集群的重要一步。与核技术其他领域一样,俄罗斯在这一领域也是先驱。我们首次在全球范围内实现工业规模的核燃料循环闭合,通过重复利用乏燃料后处理产品大幅减少天然铀消耗。”
他补充说,未来几十年内,ODTs将成为整个核工业向第四代核能技术过渡的关键环节之一。“ODTs第二阶段达到设计产能后,该厂每年可处理约200吨乏燃料。加上Mayak生产联合体的处理能力,这些新设施将使俄罗斯在未来15年内启动第四代能源系统的运行。”
经技术测试并达到设计参数后,ODTs将成为全球首个不产生液态放射性废物的乏燃料处理厂。
2025年,GKhK将迎来成立75周年。该厂的历史使命是完成国家国防订单,开发和生产武器级钚。企业建设以创纪录速度完成,其主要特点是位于山区内部以确保免受空袭影响。在《关于815号工厂的决议》颁布仅八年后,该厂首座工业铀-石墨反应堆——AD就在Atamanovsky Ridge的矿井中投入运行。到1964年,企业已拥有三座反应堆、全球唯一的地下行核电站及生产二氧化钚的放射化学厂。GKhK的主要任务——反应堆生产与钚分离——已在20世纪完成。
如今,其使命是创建一套完整的乏燃料管理技术综合体,通过闭合核燃料循环(NFC)使核能更安全、几乎无废料。该综合体已建成乏燃料循环基础设施——湿法和干法腔式贮存设施组合,服务于俄罗斯所有VVER-1000和RBMK-1000反应堆机组。
干式贮存设施具有独特性:它自主运行,基于物理法则实现天然安全性,无需人工干预。水冷式(湿法)贮存设施满足核工业更高的安全和抗震要求。
GKhK还是Beloyarsk核电站BN-800快堆混合氧化物(MOX)燃料的量产者。MOX燃料可更高效利用核材料并减少钚废料积累。此外,厂区已启动研究用熔盐堆(IZhSR)建设,将用于工业规模处理次锕系元素——铀燃料中放射性毒性最强的物质。
ODTs的乏燃料放射化学处理能力正在不断扩大。2015年投用的首座设施是一条研究用热室链,配有分析实验室,用于开展乏燃料处理技术及放射性废物处置的科学研究。
