В ЗАТО Северск Томской области Российской Федерации на Сибирском химическом комбинате (АО «СХК», предприятие Топливного дивизиона госкорпорации «Росатом») введена в эксплуатацию аналитическая лаборатория модуля фабрикации-рефабрикации уран-плутониевого СНУП-топлива (смешанное нитридное уран-плутониевое ядерное топливо) для инновационного реактора на быстрых нейтронах БРЕСТ-ОД-300.

В лаборатории установлено около 90 единиц высокотехнологичного оборудования: три твердофазных масс-спектрометра для измерения основных параметров топлива (изотопный состав, массовые доли урана и плутония) и оптико-эмиссионные спектрометры с индуктивно-связанной плазмой в боксовом исполнении, которые позволят определять одновременно в одной пробе порядка 17 металлических примесей с точностью до миллионных долей процента. Оборудование будет задействовано на всех этапах производства СНУП-топлива, чтобы подтвердить соответствие продукции технологическим критериям и требованиям безопасности.

«Лаборатория на МФР уникальна тем, что впервые объектом анализа становится смешанное нитридное уран-плутониевое топливо, которое ранее нигде в мире не изготавливалось в промышленном масштабе. Уникальным для нашей страны является и участок хромотографического разделения для масс-спектрометрии, на котором в непрерывном режиме осуществляется пробоподготовка и измерения. Фактически по ряду характеристик лаборатория в Северске на сегодня лидирует по сложности решаемых задач среди всех заводских лабораторий на российских предприятиях по фабрикации ядерного топлива», – отметил руководитель объединенного отраслевого проекта «Разработка твэл и ТВС со СНУП-топливом», заместитель директора ВНИИНМ им. А.А. Бочвара (Москва, входит в Топливный дивизион «Росатома») Михаил Скупов.

СНУП-топливо – смешанное нитридное уран-плутониевое ядерное топливо, в котором делящийся материал (смесь урана и плутония) представлен в форме соединения азота, мононитрида, вместо стандартного диоксида урана. В промышленности такое топливо пока не применяется, разрабатывается для перспективных реакторов на быстрых нейтронах с натриевым и свинцовым теплоносителем. Высокая плотность обеспечивает высокие топливоемкость и коэффициент воспроизводства топлива, позволяет делать реакторы более компактными. Высокая теплопроводность обеспечивает надежность и температурную стойкость топлива. В процессе эксплуатации реактора изотопный состав топлива выравнивается, что упрощает рефабрикацию топлива. Экспериментальные тепловыделяющие сборки со СНУП-топливом производства АО «СХК» с 2014 года проходят испытания в реакторе БН-600. В ходе исследований постепенно достигается все более высокая глубина выгорания ядерного топлива.