| Параметр | Величина или диапазон величин |
| Тип сборок PWR | 14×14, 15×15, 16×16, 17×17, 18×18 |
| Тип сборок BWR | 8×8, 9×9, 10×10 |
| Общий тоннаж МОХ-ТВС к 2001 г. | 461 т |
| Объем обрабатываемого материала за кампанию | от 4 до 29 т |
| Содержание Pu в таблетках | до 8,8 % (14,4 % – в стадии внедрения) |
| Содержание делящихся нуклидов Pu в Pu | 66 % |
| Содержание 238Pu в топливе | до 1,7 % |
| Содержание Am в топливе | до 20×103 ppm (иногда до 25×103 ppm) |
| Содержание Pu в первичной смеси | 25-35 % (иногда до 40 %) |
| Содержание рециклируемого скрапа | до 76 % в первичной смеси, до 25 % в таблетках |
| Материал UO2 | свободно текущий порошок обедненного или природного изотопного состава по 235U, поставляемый фирмами Siemens, ABB и COGEMA |
| Материал PuO2 | поставляется фирмами COGEMA и BNFL |
| Размер зерна в таблетке | 8 мкм |
| Материалы оболочек и конструкционные материалы | нержавеющая сталь SS304–Zr4–Zr4Duplex–Zr2–Zr2/Zr и др. |
| Проектировщики МОХ-ТВС | FRAGEMA, SIEMENS, BN |
В 1995 г. в Маркуле был сдан в эксплуатацию завод MELOX, технологический процесс которого характеризуется высоким уровнем автоматизации и надежности, высокой производительностью – 100 т/год (в 1997 г.) и возможностью увеличить ее до 250 т/год после 2000 г. В основу технологии был положен усовершенствованный MIMAS-процесс – AMIMAS (Advanced MIMAS); этот процесс обеспечивает производство высокогомогенного с постоянным изотопным составом по Pu и U больших партий (300 кг) МОХ-топлива. Следует напомнить, что при высокой номинальной производительности, например в марте 1998 г. объем продукции завода составил 19 т, реальная производительность согласуется с объемом заказов энергетических фирм. На заводе MELOX имеются 4 линии для получения топлива, 4 линии для изготовления оболочек и 3 сборочные линии.
|
|
В соответствии с полученной лицензией завод имеет право производить топливо, содержащее до 12 % Pu и 3 % Am. Таким образом, контролируемые фирмами COGEMA и BN три действующих завода (Дессель, Кадараш и MELOX) имеют суммарную производительность около 200 т/год, из них 60-80 т/год составляют МОХ-ТВС для BWR.
В 1990 г. английская фирма BNFL приняла для себя стратегическое решение стать участником международного рынка по поставкам МОХ-топлива для LWR. Для реализации этого решения были спроектированы и построены сначала небольшая демонстрационная установка MDF, а затем и завод SMP. Производительность MDF – до 8 т/год, а SMP – до 120 т/год. Для MDF и SMP была разработана отличная от MIMAS технология SBR, в основе которой лежит относительно короткий процесс без использования связующего материала. Схема такого процесса показана на рис. 4.14.2. Завод SMP должны были сдать в эксплуатацию в 2001-2002 гг. МОХ-ТВС, изготовленные на MDF, поставляются с 1994 г. на швейцарскую АЭС Beznau. Содержание Pu в топливе достигает 5,5 %. ТВС были спроектированы с учетом лицензионных требований и конструкционных особенностей АЗ АЭС Beznau.
На заводе SMP предполагают изготавливать МОХ-топливо с содержанием Pu до 10 %.
Изготовлением экспериментального МОХ-топлива для РБН и LWR, отличающегося высоким содержанием Pu, занимаются в институте трансурановых элементов в Карлсруэ (Германия). Этот институт участвует в исследовательских программах по рециклированию Pu и МА, проводимых Евросоюзом и посвященных изучению вопросов безопасности ядерных топлив (Safety of Nuclear Fuels). Здесь разрабатываются альтернативные для MIMAS- и SBR-процессов технологии изготовления Pu- и МА-содержащего топлива и изучаются свойства облученного Pu-топлива. Например, были разработаны два процесса – SOLGEL и SOLMAS. SOLMAS является гибридным процессом, состоящим из процессов SOLGEL и порошковой металлургии. Преимуществами SOLGEL и SOLMAS процессов являются:
|
|
отсутствие сильно пылящих операций измельчения порошков оксидов;
возможность корректировать состав топлива путем изменения состава исходного раствора, а также:
возможность получения топлива с заданным размером гранул в широком диапазоне от 10 до 200 мкм.
Рис. 4.14.2 Схема SBR-процесса, используемого на заводе SMP
|
Заслуживает внимания и дальнейшей разработки процесс изготовления МОХ-ТВС для LWR с использованием виброупаковки. Этот процесс был с успехом применен для топлива РБН, прежде всего в России, а специалисты BNFL опробовали его и для топлива реакторов на тепловых нейтронах.