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近日，俄羅斯國家原子能公司（Rosatom）核燃料部門宣布已制造并驗(yàn)收了基于鈾钚混合氮化物核燃料的OS-5燃料組件，該組件采用液態(tài)金屬子層（Liquid Metal Sublayer，包殼與燃料芯塊間存在液態(tài)金屬層）技術(shù)。此外，礦業(yè)化學(xué)聯(lián)合公司（MCC）已被選定為BN-1200M快堆配套的鈾钚混合氧化物（MOX）燃料的生產(chǎn)基地。

Rosatom表示，采用液態(tài)金屬子層技術(shù)將提升四代快堆氮化物燃料元件的性能。

在保持冷卻劑參數(shù)不變的情況下，此類燃料的運(yùn)行溫度預(yù)計(jì)更低，鈾钚燃料芯塊膨脹率更小，可避免對燃料元件包殼造成壓力，防止?jié)撛诘男箟猴L(fēng)險(xiǎn)。此舉將提升燃料的經(jīng)濟(jì)性和運(yùn)行可靠性。

OS-5輻照組件由西伯利亞化工廠與Rosatom燃料部門、科學(xué)部門和機(jī)械制造部門共同制造。在獲得俄羅斯聯(lián)邦環(huán)境、技術(shù)與核能監(jiān)督局（Rostekhnadzor）批準(zhǔn)后，該燃料將在別洛亞爾斯基（Beloyarsk）核電廠BN-600機(jī)組中進(jìn)行示范運(yùn)行。

制造OS-5燃料組件是提升BREST-OD-300快堆鈾钚混合氮化物（SNUP）燃料效率計(jì)劃的一部分。自2014年起，Rosatom一直在BN-600反應(yīng)堆中進(jìn)行SNUP燃料的試點(diǎn)運(yùn)行，并對輻照后燃料元件進(jìn)行研究。

博奇瓦爾研究所（Bochvar Institute）副總干事米哈伊爾·斯庫波夫（Mikhail Skupov）表示，BREST-OD-300首爐堆芯使用的一代SNUP燃料，已證實(shí)可實(shí)現(xiàn)6%重原子燃耗，當(dāng)前目標(biāo)是逐步將平均燃耗深度提高至12%。采用液態(tài)金屬子層的OS-5燃料元件是一項(xiàng)革命性技術(shù)方案，也是快堆氮化物燃料研發(fā)進(jìn)程中的重要里程碑。通過該組件，有望實(shí)現(xiàn)未來快堆燃料的設(shè)計(jì)目標(biāo)指標(biāo)。

BN-1200M快堆燃料供應(yīng)

Rosatom表示，克拉斯諾亞爾斯克邊疆區(qū)的礦業(yè)化學(xué)聯(lián)合公司（MCC）已被確定為首選廠址，將建設(shè)用于BN-1200M快堆的MOX燃料工業(yè)生產(chǎn)基地。

別洛亞爾斯基廠址已啟動BN-1200M機(jī)組籌建工作。MOX燃料新生產(chǎn)設(shè)施的設(shè)計(jì)文件編制工作計(jì)劃于2025年啟動，2026年開始申請?jiān)O(shè)施許可證。預(yù)計(jì)首批滿足反應(yīng)堆初始裝料需求的MOX燃料組件將于2033年交付，確保實(shí)現(xiàn)反應(yīng)堆的物理啟動。