Сценарии ядерного топливного цикла Франции после 2040 года
Комиссариат по атомной энергии (CEA) Франции рассматривает различные сценарии ядерного топливного цикла после 2040 года.
В настоящее время во Франции принят цикл с однократным повторным использованием плутония в легководных реакторах в виде MOX-топлива.
Ключевыми для такого цикла являются завод "La Hague" по переработке ОЯТ уранового топлива легководных реакторов и завод "Melox" по фабрикации MOX-топлива для легководных реакторов. Их судьба после 2040 года остаётся неопределённой, и вариант их закрытия не исключается.
По оценкам, строительство нового завода по переработке ОЯТ, который может заменить завод "La Hague" после 2040 года, потребует 10-15 лет и 20-30 миллиардов евро. Стоимость нового завода по производству уран-плутониевого топлива составляет 5-7 миллиардов евро.
Для блоков с реакторами EPR2 (название условное), первые из которых могут вступить в строй в начале 2040-ых годов, комиссариат совместно с компаниями EDF, "Framatome" и "Orano" рассматривает три сценария топливообеспечения: работа исключительно на обогащённом уране без возвращения плутония в топливный цикл; частичное использование плутония в виде MOX-топлива (плутоний из ОЯТ легководных реакторов и обеднённый уран); частичное использование плутония в виде MIX-топлива (плутоний из ОЯТ легководных реакторов и обогащённый уран).
В том случае, если выбор будет сделан в пользу сценариев с частичным использованием плутония, потребуются не только новые предприятия топливного цикла, но и новые технологические возможности, связанные с организацией многократного прохождения плутония через активные зоны легководных реакторов.
Проблема в том, что изотопный состав плутония при многократном прохождении сильно портится (растёт доля чётно-чётных изотопов), что затрудняет и эксплуатацию реакторов, и работы по переработке ОЯТ и фабрикации топлива.
Во Франции ведутся НИР и НИОКР по тематике многократного прохождения плутония. Предполагается, что в 2030-2035 годах топливо, изготовленное из ОЯТ MOX, пройдёт испытания в одном из французских блоков мощностью 1300 МВт(э). Такое топливо получило название MOX2.
Будущие блоки с EPR2 также должны быть пригодны к работе на топливе MOX2, однако пока непонятно, сколько проходов предполагается для входящего в его состав плутония.
Перспективы использования топлива MOX2 в быстрых реакторах не отвергаются, но сдвинулись уже на конец XXI века.