de.wedoany.com-Bericht: Am 22. April hat die russische staatliche Atomenergiebehörde den weltweit ersten Plan zur „Nachverbrennung" schädlicher Elemente aus abgebrannten Kernbrennstoffen in Reaktoren abgeschlossen.
Im Sommer 2024 wurden drei MOX-Brennelemente, dotiert mit minoren Aktiniden (Americium-241 und Neptunium-237), in den Kern von Block 4 des Kernkraftwerks Belojarsk (BN-800-Reaktor) eingesetzt und haben erfolgreich einen Betriebszyklus absolviert. Diese bestrahlten Brennelemente werden nach der Kühlung im Abklingbecken der Nachbestrahlungsuntersuchung zugeführt.
Die minoren Aktiniden sind eine Gruppe von Elementen, die neben Plutonium im Kernbrennstoff während des Betriebs eines Kernreaktors entstehen. Dazu gehören hauptsächlich Neptunium, Americium und Curium. Sie sind hochradioaktiv und giftig, ihre Isotope haben lange Halbwertszeiten. Sie sind gefährliche Bestandteile radioaktiver Abfälle, deren Vorhandensein die Dauer und Bedingungen der Abfallisolierung von der Umwelt bestimmt. Die Nachverbrennung von minoren Aktiniden in Schnellreaktoren ist ein Schlüsselelement für die Entwicklung der vierten Generation der Kernenergie.
Der leitende Vizepräsident für Forschung und Technologie der TVEL, des Brennstoffbereichs der russischen Atomenergiebehörde, Alexander Ugryumov, erklärte in einer Stellungnahme, dass in der nächsten Phase geplant sei, den Gehalt an minoren Aktiniden in den experimentellen Mischoxid-Brennelementen zu erhöhen. Darüber hinaus sei geplant, Nitridbrennstoffen (MNUP) für Schnellreiter minore Aktiniden zuzusetzen und die heterogene Verbrennung minorer Aktiniden zu testen. Dabei werden die minoren Aktiniden nicht mit dem Uran-Plutonium-Brennstoff "vermischt", sondern in separaten Brennstäben oder -elementen untergebracht, die in bestimmten Bereichen des Reaktors eingebaut werden.
Bekanntlich besteht der Mischoxid-Brennstoff (MOX) für Schnellreiter aus abgereichertem Uran und Plutonium. Ausgangsmaterial für seine Pellets ist in Kraftwerksreaktoren erzeugtes Plutoniumoxid und abgereichertes Uranoxid, im Gegensatz zum angereicherten Uran, das in der konventionellen Kernenergie verwendet wird. MNUP-Brennstoff, oder gemischter Uran-Plutonium-Nitridbrennstoff, ist ein neuartiger Kernbrennstoff, bei dem das Spaltmaterial (Mischung aus Uran und Plutonium) in Form einer Stickstoffverbindung – eines Mononitrids – vorliegt. Derzeit wird dieser Brennstoff noch nicht industriell eingesetzt; er wird für fortschrittliche Schnellreaktoren mit Natrium- und Bleikühlung entwickelt.
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