BN-600

近日，Rosatom在第四代快中子反应堆核燃料的研发上取得了新的进展，正在为BN-1200反应堆开发两种采用不同类型铀钚核燃料的堆芯变体。

据悉，这两种堆芯变体分别采用氧化物MOX燃料和致密氮化物SNUP燃料。MOX燃料类似于其前身反应堆BN-800所使用的燃料，而SNUP燃料则与采用铅冷却剂的第四代反应堆BREST-OD-300所使用的燃料相似。作为战略工业项目“突破”的一部分，Rosatom致力于推动这两种燃料的研发工作。

为了验证这两种燃料的性能，Rosatom燃料部门的科学家取得了新的重要里程碑。他们制造了带有基于SNUP燃料的燃料棒的OS-4辐照组件，并计划在别洛亚尔斯克核电站的BN-600反应堆中进行测试。该实验组件预期将实现提高核燃料燃耗水平的目标，从而在很大程度上满足所开发的堆芯设计的需求。同时，在总装设计中采用了特殊的技术方案，以确保运行动力堆测试的安全性。

此外，Rosatom还制造了三个独特的KTVS-MAK实验组件，其燃料元件(燃料棒)为标准尺寸BN-1200，基于带有轴向层的MOX燃料。这些燃料棒的设计特点是将具有增殖材料的碎片引入燃料柱的成分中，以在反应器中形成水平层，将活性区轴向分为两部分。这种设计将显着减少对燃料包壳的辐射损害，同时保持所需的燃料燃耗。尽管该技术方案已在多个国家理论上得到验证，但此次是首次在俄罗斯BN-1200反应堆中得到实际应用。

西伯利亚化学联合公司(西伯利亚化学联合股份公司)作为Rosatom燃料部门的一家企业，负责生产采用SNUP和MOX燃料的新型燃料盒。这些燃料盒也将在别洛亚尔斯克核电站的BN-600反应堆中进行测试循环，计划于2025年装入核心。通过这些测试，科学家将能够测试核燃料的最大设计参数，研究燃料棒中发生的过程，并随后获得燃料许可。

BN-1200反应堆是Rosatom的重要项目之一，旨在成为世界上第一个串联快中子反应堆。它延续了俄罗斯别洛亚尔斯克核电站采用钠冷却剂BN-600和BN-800的“快”反应堆的发展路线，并将在同一地点建造，计划于2027年开工。

TVEL JSC科学和技术活动高级副总裁Alexander Ugryumov指出：“BN-1200反应堆设计为使用两种可能类型的燃料中的任何一种——SNUP和MOX。传统MOX燃料在生产和运行中已经积累了大量经验，而高密度SNUP燃料由于未来可能需要的额外中子优势而具有吸引力。目前，我们正在进行大量工作，以根据对许多不同参数的综合评估来证明核心设计选择的合理性。”

值得一提的是，如果选择SNUP燃料，Rosatom还将利用自2014年以来在BN-600反应堆中测试的十多个全尺寸燃料组件的长期测试结果，来证明BN-1200M反应堆使用SNUP燃料的合理性。