كشفت روسيا عن تطوير نوع جديد ومبتكر من الوقود النووي، يُعدّ خطوة محورية نحو تعزيز كفاءة وأمان مفاعلات الجيل الرابع وخاصة مفاعلات النيوترونات السريعة.
وتم تصميم حزمة الوقود الجديدة باسم OC-5، وهي الأولى من نوعها عالميًا، وتستند إلى وقود النيترايد المكون من خليط اليورانيوم والبلوتونيوم (يُعرف اختصارًا بـSNUP). وأدخل العلماء تحسينًا جوهريًا على تصميمها: لأول مرة، تم وضع طبقة من الصوديوم السائل بين أقراص الوقود والغلاف الفولاذي الخارجي.
هذا التصميم الذكي يؤدي إلى انخفاض درجة حرارة الوقود أثناء التشغيل، وتقليل انتفاخ الأقراص المصنوعة من خليط اليورانيوم-البلوتونيوم، وتخفيف الضغط على الغلاف المعدني، مما يقلل خطر التلف أو التسرب، وبالتالي، رفع الكفاءة التشغيلية والاقتصادية للمفاعل، وزيادة موثوقيته على المدى الطويل.
على عكس المفاعلات التقليدية التي تستهلك فقط نحو 1% من اليورانيوم، فإن مفاعلات النيوترونات السريعة قادرة على إعادة استخدام المواد النووية الثانوية مثل البلوتونيوم بكفاءة عالية، وحرق النفايات المشعة عالية الخطورة، مما يقلل من مشكلة التخزين طويل الأمد للنفايات النووية.
وعند استخدامها مع وقود SNUP، يمكن جعل المفاعلات أكثر إحكاما، وتبسيط عمليات إنتاج الوقود من المواد المعاد تدويرها.
يأتي هذا الإنجاز في إطار المشروع الوطني الروسي الكبير “اختراق” (Proryv)، الذي تديره “روساتوم” لتطوير دورة نووية مغلقة ومستدامة. وسيُستخدم الوقود الجديد في المفاعل التجريبي BREST-OD-300 الجاري إنشاؤه في مدينة سيفيرسك.
ومن المقرر، بعد الحصول على موافقة الجهات الرقابية البيئية والفنية، أن يُجرى تشغيل تجريبي صناعي لهذا الوقود في مفاعل BN-600 بمحطة بيلويارسكايا للطاقة النووية وهو أحد أقدم وأكثر مفاعلات النيوترونات السريعة خبرة في العالم.
