Idén a Belojarszki Atomerőműben két gyorsneutronos blokk tartja jubileumát. A BN-600-as reaktorral felszerelt 3. blokk 1980-ban csatlakozott az elektromos hálózatra. A 4. blokk BN-800-as reaktorral – 2015-ben. Ezek a blokkok nemcsak sikeresen működnek, hanem hozzájárulnak a zárt nukleáris üzemanyagciklus létrehozásához és a IV. generációs rendszerek koncepciójának megvalósításához, amely előirányozza a besugárzott fűtőelemek újrafeldolgozását, azokból új fűtőelemek gyártását, a bányászott urán energiapotenciáljának maximális kihasználását és a hulladék minimalizálását.
A BN-600 és a BN-800 a világ legnagyobb gyorsneutronos reaktorai. Mindkét blokk nátriumot használ hűtőközegként . Megbízhatóság és biztonság szempontjából a világ legjobbjai közé tartoznak.
A BN-600-as reaktor nemcsak biztonságosan termel villamos energiát, hanem új anyagokat és új reaktorok nukleáris üzemanyagát is teszteli.
Például a kevert nitrid urán–plutónium (SNUP) üzemanyagon alapuló fűtőelemeket tartalmazó OS-4 besugárzó szerelvényt készítik elő tesztelésre. E kísérleti szerelvény besugárzása során megnövekedett szintű üzemanyag-kiégés elérését tervezik.
A KETVS-MAC három kísérleti szerelvénye BN-1200 típusméretű, axiálisan elrendezett MOX üzemanyagon alapuló fűtőelemekkel szintén tesztelésre vár. Ezen fűtőelemek szerkezetének sajátossága, hogy az üzemanyagoszlopba egy úgynevezett reprodukáló anyagot tartalmazó szegmenst vezetnek be. Ezek a szegmensek együttesen egy vízszintes réteget alkotnak a reaktorban, két részre osztva az aktív zónát. Ez a megoldás jelentősen csökkenti a fűtőelem burkolatának sugárzás okozta károsodását, miközben fenntartja az előírt üzemanyag-kiégés mélységet. A megoldást elméletileg már több országban is indokolták, de a gyakorlatban először az orosz BN-1200M-ben alkalmazhatják. Ez egy 1200 MW teljesítményű gyorsneutronos reaktor, amelyet a Belojarszki Atomerőműben fognak megépíteni.
Most a BN-600 harmadik blokkján zajlik a tervezett karbantartás a korszerűsítéssel együtt. “A BN-600 akiv zónájába 107 fűtőelem átrakását fogjuk elvégezni. A kicserélendő fűtőelemkötegek között három SNUP üzemanyaggal ellátott is van. Ezek a fűtőelemkötegek már egy éve az üzemelő reaktorban vannak. A további kutatások segítenek információt szerezni az új típusú üzemanyag viselkedéséről és állapotáról a leendő negyedik generációs erőművi blokkokban — a BN-1200M-ben és a BREST-ben” — jegyzi meg Ilja Filin, a Belojarszki Atomerőmű megbízott főmérnöke.
Az átrakás mellett fontos feladat lesz a 4. számú gőzfejlesztő nyolc belépő moduljának cseréje. Ez a munkálatok utolsó szakasza a 3. számú erőművi blokk élettartamának 2040-ig történő meghosszabbítása érdekében, a Szövetségi Felügyeleti Szolgálat, a Rosztyehnadzor )követelményének megfelelően. A blokkban a reaktor fő keringtető szivattyújának és 24 nátriumkörös szelepének nagyjavítását is elvégzik. Az 5. számú elektromechanikus alapú turbogenerátor áramellátó áramkörének védelmi relé és automatizálási eszközeit hasonló mikroprocesszoros eszközökre cserélik. A javítás a tervek szerint 2025 őszén fejeződik be.
A 4. számú blokk nemcsak az orosz, hanem a globális atomenergetikai ágazat fejlődése szempontjából is kiemelt jelentőséggel bír: gyorsneutronos energiatermelő reaktorként az egyetlen a világon, amely jelenleg már teljes egészében vegyes urán-plutónium-oxid (MOX) üzemanyaggal működik. A BN-600-as blokkhoz hasonlóan jelenleg az a blokk is tervszerű megelőző karbantartáson esik át, amelynek során az erőmű munkatársai 181 köteget raknak át a reaktor aktív zónájában.
Ezenkívül szivattyúkat, csővezetékeket és szelepeket szerelnek fel a blokkban a turbogenerátor állórészének és forgórészének hűtőrendszereiben. A telepítés után minden rendszer két tartalék szivattyúval fog rendelkezni, ami növeli a blokk működésének biztonságát. A munkatársak kicserélik továbbá a közbenső hőcserélőt, a fő keringető szivattyú motorját, és elvégzik az üzemi anyagvizsgálatot.
A BN-800 az új üzemanyagok fejlesztésében is részt vesz. Tavaly júliusban három fűtőelem köteget raktak be kis mennyiségű aktinoidák hozzáadásával. Az amerícium-241 és a neptúnium-237 a besugárzott nukleáris üzemanyagban található leghosszabb élettartamú és leginkább radioaktív izotópok közé tartozik. A BN-800 aktiv zónájában lévő fűtőelemek működése és állapota kísérletileg megerősítheti, hogy a kis mennyiségű aktinoidák ipari méretekben is eltávolíthatók. “A gyorsneutronos reaktorok ezen előnye lehetővé teszi a radioaktív hulladék mennyiségének csökkentését” – jegyzi meg Ivan Szidorov, a Belojarszki Atomerőmű igazgatója.
A Belojarszki atomerőmű életének következő szakasza egy új, ötödik erőművi blokk építése a BN-1200M reaktorral. Ez lesz az első sorozatgyártású blokk — a IV. generációs energiarendszer része. A BN-1200M számára az aktív zóna két változatát fejlesztik ki különböző típusú urán-plutónium nukleáris fűtőanyaggal: a BN-800-asban használthoz hasonló oxidot és nitridet, amelyet a tervek szerint a BREST-OD-300 típusú reaktorba terveznek belerakni. Ezt a Tomszki terület Szeverszk városában építik.
Idén júliusban a Roszatom vezérigazgatója, Alekszej Lihacsov zöld utat adott a blokk építésének előkészületeinek. “Az 5. blokk munkálatainak megkezdésével a Belojarszki Atomerőmű megerősíti vezető szerepét a gyorsneutronos reaktoron alapuló technológia fejlesztésében. Ez az irányzat szerves részét képezi a kétkomponensű atomenergetika létrehozására irányuló, előrehaladott projektünknek. A gyorsneutronos reaktorok területén elért fejlődés lehetővé teszi számunkra, hogy megerősítsük az orosz nukleáris technológiák vezető szerepét a világban” – mondta akkor Alekszej Lihacsov. Az 5. blokk főépületének alapozásához szükséges első betonozásra a tervek szerint 2027-ben kerül sor.
A nátriumhűtésű blokkok működése nagy érdeklődésre tart számot más országok nukleáris szakemberei számára. Egy friss példa: idén júliusban egy kínai delegáció látogatást tett a Belojarszki Atomerőműben. A vendégek megtekintették a 4. blokk reaktorterét, géphelyiségét és vezénylőtermét, a képzési központot, és megvitatták a lehetséges együttműködés kérdéseit.
