Плановете на президента на САЩ Барак Обама да прекрати от следващата година финансирането на изграждането на завода за производство на MOX-гориво в Савана Ривър бяха посрещнати скептично в Москва.
Макар и на външен вид руските институции да запазват относително спокойствие, между редовете на публикациите в руските СМИ не е трудно да се усети недоволството на руснаците.
Плутониевата тема може да се превърне в предмет на горещи дискусии в съвсем недалечно бъдеще.
Заводът MFFF
Предполага се MOX-горивото в Съединените щати да се произвежда от плутоний, освободен от демонтирани ядрени бойни глави. Проектът се реализира съгласно договора, който Вашингтон и Москва подписаха през 2000 година. Американците и руснаците тогава се договориха да утилизират в своите реактори по 34 тона оръжеен плутоний (обогатяване над 90% по изотопа Pu239).
В САЩ водещ елемент по програмата трябва да бъде заводът MFFF (MOX Fuel Fabrication Facility). Той се строи в Савана Ривър, като един от двамата главни изпълнители е френската AREVA. На завода ще се работи по европейската технология за изработване на MOX-гориво, защото засега американците нямат своя комерсиална технология.
Характеристики на завода MFFF според презентацията на групата AREVA
За САЩ програмата за създаване на MOX-гориво е новаторска, защото реакторите в тази страна работят само на уран. В продължение на 15 години, от 2019 до 2034 година, от завода трябва да излязат 1700 сборки “горивни касети” със смесено уран-плутониево гориво. Потребители ще бъдат АЕЦ с реактори PWR и BWR.
Висшата политика е на ход
Администрацията на Обама иска да сложи точка на програмата за MOX-гориво. В проекта за бюджет през следващата година, подаден в конгреса на САЩ, финансиране на изграждането на завода MFFF, който е готов на 70%, не е предвидено. От администрацията считат, че проектът изисква прекалено много пари. За него вече са похарчени около 4,5 милиарда долара, а цялата стойност на програмата може да възлезе на сума от 9,4 до 30 милиарда долара.
Дебатите в конгреса свързани с проекта за бюджет съвсем внимателно се следят от Москва. Ако американците се откажат от MOX-горивото, тогава по какъв начин ще започнат да унищожават своите 34 тона оръжеен плутоний?
Алтернативата
От Вашингтон предлагат алтернативен вариант. В САЩ действа подземно хранилище WIPP в Ню-Мексико, което е лицензирано за съхраняване на трансуранови отпадъци от военните производства. Плутоният може да се разреди с материал-разредител (съставът му е най-строга тайна) и да се скрие между другите радиоактивни отпадъци (РАО) в подземните зали на WIPP, изкопани в солните пластове на дълбочина повече от половин километър.
Руснаците дават да се разбере, че те никога няма да се съгласят с такава подмяна. Според тях, унищожаването на плутония с оръжейно качество може да стане само чрез облъчване в реактор, така че да се увеличи делът на изотопа Pu240 и на други непригодни за военни цели негови изотопи.
Формалните преговори между САЩ и Русия по алтернативния вариант за съхраняване на американския плутоний в комплекса WIPP ще започнат само след като в САЩ бъде приет бюджетът за следващата година и стане окончателно ясно, че американците са се отказали от MOX-горивото. Очертава се преговорите да бъдат горещи, възможно дори по-трудни, отколкото преговорите по иранската ядрена програма.
MOX-горивото в Европа
Ако за американците MOX-горивото представлява нова технология – за Европейския съюз това е добре усвоен етап. През 2014 година AREVA произведе 4000-та горивна сборка с MOX-гориво, предназначено за АЕЦ в Европа.
В отчетите на EURATOM могат да се намерят подробни данни за използването на MOX-гориво в страните от Европа (http://ec.europa.eu/euratom/ar/ar2014.pdf). MOX-гориво е използвано в реакторите на Франция, Германия и Холандия. Само през 2014 година в европейските реактори е бил зареден 11,6 тона плутоний, като това, разбира се, не е плутоний с оръжейно качество, а извлечен след преработване на ОЯГ.
За сметка на използването на MOX-гориво страните от ЕС са икономисали през 2014 година 1156 тона природен уран, или 7,5% от общите годишни нужди на европейските АЕЦ от природен уран, който Европа е принудена да купува извън границите си.
Технически подробности
Много интересни технически подробности относно MOX-горивото за европейските PWR и BWR могат да се намерят в отчета на МААЕ «Status and Advances in MOX Fuel Technology» (http://www-pub.iaea.org/books/IAEABooks/6562/Status-and-Advances-in-MOX-Fuel-Technology).
Горивният материал за MOX-касетите е плутоний и обеднен уран. Такива сборки изискват по-високо обогатяване, отколкото касетите с ураново гориво. Например, в белгийските реактори са използвани MOX-касети с обогатяване 7,5% по плутоний. Наистина, ако се пресметне обогатяването само по делящите се изотопи на плутония, то е съответствало само на 4,9%.
Реактивността на свежите MOX-касети е много по-ниска, отколкото реактивността на урановото гориво. В хода на горивната кампания тази разлика се стопява. По този начин, може да се каже, че плутоният поема функциите на изгарящ погълтител.
Но има и проблеми. Например, системите за регулиране на реактивността в активна зона заредена изцяло с MOX-гориво, би се наложило изцяло да се преработят. Затова реакторите обикновено се зареждат само на 1/3 с MOX-гориво (останалото е обикновено ураново гориво).
Всичките тези технически проблеми в Европа са вече решени и експлоатацията на MOX-гориво в централите на ЕС не предизвиква усложнения. Ядрените енергетици в САЩ имат възможност да догонят европейските си колеги, но администрацията на Обама слага кръст на надеждите им. Политиката и икономиката за пореден път е възможно да победят технологията.
