一汗洒、測試背景與目標

全球核電站運營長期受困于燃料更換周期短珠漂、成本高昂等問題。傳統(tǒng)核燃料濃縮度多在 3% - 4.95%區(qū)間笼才，這使得機組需頻繁停機加注燃料漱受，造成電力中斷、運維成本飆升骡送。俄羅斯國家原子能公司直擊痛點昂羡，力求以新型核燃料打破僵局，開啟核電高效運營新篇章摔踱。

此次測試選定季米特洛夫格勒核反應(yīng)堆研究所的 MIR.M1 研究反應(yīng)堆作為試驗場虐先。這座 1967 年啟用的反應(yīng)堆，采用鈹慢化劑和反射器的通道型構(gòu)造士怒，配備不同冷卻劑的回路設(shè)施徘涤，為精準測試提供了穩(wěn)定環(huán)境，是驗證高濃縮核燃料的理想平臺眷赂。

二想受、燃料組件與制造

公司燃料部門 TVEL 擔綱重任，制造了 12 個 VVER - 1000 尺寸的燃料元件。其基質(zhì)為創(chuàng)新性的鈾 - 鉺混合物谱累，這一突破是在汲取為 RBMK 型反應(yīng)堆制造鈾 - 鉺燃料經(jīng)驗的基礎(chǔ)上達成的昨把，也是首次將該 VVER 燃料混合物植入反應(yīng)堆測試。

每個燃料元件都歷經(jīng)精密設(shè)計與嚴格工藝把控窃愿。從鈾礦選取罚栏、精煉到與鉺精準配比贩溉，再到成型加工恨递，各環(huán)節(jié)遵循嚴苛的核安全標準。鈾作為核燃料的核心能量源膨桂，其濃縮度的精準調(diào)配至關(guān)重要;鉺作為中子吸收劑溺瘩，其均勻分布與有效作用是保障反應(yīng)堆穩(wěn)定運行的關(guān)鍵，二者協(xié)同構(gòu)建起燃料元件的高效能內(nèi)核昌腰。

三开伏、中子吸收劑優(yōu)勢

在核反應(yīng)堆運行原理中，中子吸收劑扮演關(guān)鍵角色遭商，用以補償反應(yīng)堆堆芯的反應(yīng)性固灵。相較于 VVER 反應(yīng)堆傳統(tǒng)的吸收劑釓，鉺展現(xiàn)出卓越適配性劫流。

在高濃縮(高于 5%)且長燃料周期(超 18 個月)的嚴苛運行條件下巫玻，鉺的原子結(jié)構(gòu)使其能夠更高效地捕捉中子。它憑借獨特的中子吸收截面特性祠汇，精準調(diào)控堆芯內(nèi)的中子通量仍秤，確保核反應(yīng)平穩(wěn)、持續(xù)推進可很，為延長燃料更換周期诗力、提升反應(yīng)堆性能筑牢根基。

四我抠、經(jīng)濟效益

1. 延長燃料更換周期：

新型核燃料有望將現(xiàn)有的 12 - 18 個月燃料更換周期顯著拉長至 24 個月苇本。這意味著核電站機組停機次數(shù)大幅減少，電力供應(yīng)穩(wěn)定性飆升钾独。以一座百萬千瓦級核電站為例号嵌，每次停機損失電量可達數(shù)千萬度，減少停機不僅挽回巨額電費損失食云，還降低了設(shè)備頻繁啟停帶來的損耗風險浩铺，減少維修頻次與成本。

2. 優(yōu)化燃料組件使用：

減少每次重新裝載批次中的新燃料組件數(shù)量痒池，也為經(jīng)濟效益添磚加瓦红骏。燃料組件從生產(chǎn)到投入使用，需歷經(jīng)鈾礦開采、提煉星茶、加工吵墅、運輸?shù)戎T多環(huán)節(jié)，每一步都伴隨著高額成本飒胜。削減新燃料組件用量公遭，能從源頭上削減開支，讓核電運營成本曲線持續(xù)下行射严。

TVEL 研發(fā)副總裁亞歷山大·烏格里莫夫表示：將鈾濃縮度提高到 6%禁灼，并長期邁向 7% - 8%，已是全球核電領(lǐng)域的大勢所趨轿曙。過往弄捕，行業(yè)多聚焦新設(shè)計與燃料組件改良，旨在擴充燃料元件富集鈾體積导帝、提升單組件能量產(chǎn)出守谓。如今，產(chǎn)業(yè)發(fā)展至關(guān)鍵節(jié)點您单，要實現(xiàn)核電站性能的進階斋荞，突破 5%濃縮度閾值勢在必行。”

現(xiàn)代 VVER 反應(yīng)堆堆芯含 163 個燃料組件虐秦，單個組件鈾含量超 500 公斤平酿，看似微小的 1%濃縮度提升，實則能撬動巨大的能量釋放與經(jīng)濟效益羡疗，為全球核電產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展注入強勁動力染服。

當下 MIR.M1 研究反應(yīng)堆中的試驗，是俄羅斯核電技術(shù)邁向新紀元的關(guān)鍵一步叨恨。試驗結(jié)果將精準指引 VVER 反應(yīng)堆鈾 - 鉺燃料后續(xù)開發(fā)路徑菱拙，為俄羅斯自主設(shè)計核電站大規(guī)模應(yīng)用筑牢技術(shù)根基。