5月18日至21日，科学家与俄罗斯国家原子能公司（Rosatom）的管理层代表出席了在中国举行的国际原子能机构（IAEA）快中子反应堆及其相关燃料循环国际会议（FR-26）。俄罗斯核能专家展示了其在未来核能领域快中子反应堆方面的理念与研发成果。

本届会议是该系列会议的第五届，主题为“从创新走向应用”。在全体会议上，会议名誉主席、俄罗斯国家原子能公司“突破”（Proryv）项目科学负责人叶夫根尼·阿达莫夫（Evgeny Adamov）向与会者致辞。他指出：“当今，俄罗斯和中国走在创建第四代核能技术的前沿，国际原子能机构在快堆领域的五届会议中有两届恰好在这两个国家举行，这是对这一事实的必然认可。”

叶夫根尼·阿达莫夫（Evgeny Adamov）还提及了全球核工业面临的各项挑战。其中包括：日益加剧的铀资源短缺、其能源潜力的利用不充分、乏核燃料处理问题的延宕、核不扩散问题，以及核能发电尚未被所有人公认的经济竞争力。

第四代核能青睐“快堆”

正如叶夫根尼·阿达莫夫（Evgeny Adamov）所指出的，应对这些挑战的答案可能在于基于快中子反应堆的新型核技术平台。正是这一平台目前正在谢韦尔斯克（Seversk）的“突破”项目框架下进行实施。在那里，正在建设一座试验示范能源综合体（ODEK），其配备了铅冷快中子反应堆装置BREST-OD-300，以及包含燃料制造/再制造模块和乏核燃料后处理模块的电站配套设施。

俄罗斯国家原子能公司负责核能新产品开发的副总经理亚历山大·洛克申（Alexander Lokshin）也在全体会议上发言，他谈到了基于快堆和闭式核燃料循环的第四代系统如何提升核能的吸引力，并在未来几千年中增加其对全球可持续能源供应的贡献。他强调：“采用闭式燃料循环的快中子反应堆不仅仅是提高核能效率的手段，更是其能够长期存在的先决条件。”

俄罗斯在快堆核技术领域长期处于领先地位。自1980年以来，配备BN-600快中子反应堆的别洛雅尔斯克（Beloyarsk）核电站3号机组一直在我国运行。它不仅用于安全发电，还用于燃料研究。自2015年起，配备BN-800反应堆的别洛雅尔斯克核电站4号机组并网运行。目前，它是世界上唯一使用铀钚混合氧化物（MOX）燃料运行的商业机组。它同样被用于研究新型燃料，这些燃料也是实现闭式核燃料循环所必需的。

别洛雅尔斯克核电站将继续建设快堆机组。目前，正准备开工建设配备BN-1200反应堆的5号机组。总体而言，根据俄罗斯最新的《至2042年电力设施布局总体规划》，俄罗斯计划建造9台快堆机组。

“次要”燃料

与此同时，俄罗斯国家原子能公司正在为第四代系统开发燃料。例如，今年4月，别洛雅尔斯克核电站4号机组完成了全球首个添加了次要锕系元素（minor actinides）的铀钚 MOX 燃料的试验性工业运行计划。次要锕系元素是乏核燃料（SNF）中所含的放射毒性最强、寿命最长的人造超铀成分。主要指的是镎、镅和锔。在快堆中对它们进行嬗变燃烧，将大幅缩短乏燃料的储存期限，并减少需要深层地质处置的废弃物量。

“在反应堆中燃烧次要锕系元素并非一次性实验，而是一项长期战略。在将这一解决方案推向工业规模之前，我们正在展示技术本身的可行性，即证明这一理念是行得通的，”TVEL燃料公司主管科技活动的资深副总裁亚历山大·乌格留莫夫（Aleksandr Ugryumov）指出。

在下一阶段，TVEL 公司的专家们打算增加 MOX 燃料实验组件中次要锕系元素的含量，将次要锕系元素添加到用于快堆的混合氮化物铀钚（MNUP）燃料中，并尝试进行多相（异质）燃烧。在这种情况下，次要锕系元素不会被掺入铀钚燃料中，而是被置于单独的燃料棒或单独的组件中，这些组件将被安装在反应堆的特定区域。

为了在工业规模上验证次要锕系元素燃烧技术，位于热列兹诺戈尔斯克（Zheleznogorsk）的矿业化学联合企业（隶属于俄罗斯国家原子能公司）计划建造一座研究型熔盐反应堆。