俄建设熔盐堆燃料处理设施

新实验室正在VG Khlopin Radium Institute（Rosatom Scientific Division的一部分）1号场址建设。这一独特设备综合体的主要目标，是通过实验验证熔盐堆乏燃料的热化学处理工艺。该工艺重点关注次锕系元素的嬗变（燃烧），尤其是锔等高毒性元素，以安全实现核燃料循环闭合。

该技术采用连续火法冶金／液态金属还原萃取工艺。在活跃的流体动力条件下，熔融燃料盐与液态锂铋合金（铋化锂）混合。锂转移至燃料盐中，而裂变产物（中子毒物）则转移至铋流中，以便进行萃取。

“这项技术和设备的独特之处，在于需要在高温（约700摄氏度）下处理腐蚀性介质、在设备之间转移熔体，以及维持惰性气氛（氧含量不超过100 ppm），”Radium Institute技术与固化工艺实验室负责人Ilya Skrigan解释说。

这套由机械设备和惰性气氛箱组成的综合体在约700°C的温度下运行，并采用严格控制的惰性气氛，以保护材料并确保安全。目前，全球尚无与这一技术装置直接类似的设施。

科学家将首先使用氟化锂和氟化铍，并掺入钚及裂变产物模拟物，合成模拟燃料组分，用于开展初步实验室试验。建设和调试计划于2026年年底前完成，首批工艺实验定于2027年开展。最终的规模化阶段将把该模块直接部署到Research Molten Salt Reactor（IZhSR，即Issledovatelskovo Zhidko Solevovo Reaktora）上；该反应堆计划在位于热列兹诺戈尔斯克（Zheleznogorsk）的采矿与化学联合企业（GKhK，即Gorno Khimiheskovo Kombinata）建设。

Rosatom已完成第一阶段设计工作，其中包括为设计文件相关部分制定主要技术方案所需材料。自2020年以来，GKhK一直在推进IZhSR的开发工作。

IZhSR的开发和建设进度围绕若干关键里程碑安排，目标是在2031年启动。初期研究、材料试验和初步设计阶段正在进行。到2024年年初，Rosatom已完成概念设计／初步设计，确定了核心技术方案。厂址准备工作仍在继续。

2024年12月，GKhK开始对热列兹诺戈尔斯克历史悠久的地下ADE-2反应堆实施退役。这一拆除项目需要移除900多吨保温材料和金属结构，以腾出将用于容纳IZhSR的地下空间。厂址准备工作将持续至年底。Rosatom于2025年7月完成了详细技术文件编制工作的第一阶段。总体工程设计阶段以及积极开展的研发验证工作——例如对选定钢材进行持续4000小时的腐蚀性介质腐蚀试验——将持续至2027年。

Rosatom计划到2027年完成全部预算文件，并正式取得建造许可证。这座设计热功率最高为10 MW的小型反应堆将在准备就绪的地下综合设施内进行实体建设。IZhSR设施计划于2031年正式投入运行。该设施将作为基准参考设施，用于验证次锕系元素燃烧并实现核燃料循环闭合。