В Национальной лаборатории Айдахо на испытательной площадке Моран завершена подготовка к развёртыванию мобильной модульной установки для удаления оболочки отработавшего ядерного топлива

Репортаж от Wedoany，Мобильная модульная установка (Mobile skid), предназначенная специально для обработки и удаления оболочки (Cladding) отработавшего ядерного топлива, официально объявлена готовой к вводу в эксплуатацию в Морановской испытательной установке ядерного топлива (Moran Nuclear Fuels Test Facility) Национальной лаборатории Айдахо (Idaho National Laboratory, INL). Финансирование изготовления данной модульной системы осуществлялось в рамках инициативы «Афина» (Athena Initiative), запущенной в 2022 году по программе «Управление нераспространением» (Nonproliferation Stewardship Program) Национального управления ядерной безопасности США (National Nuclear Security Administration, NNSA), и направлено на обеспечение ключевой научно-исследовательской поддержки стратегии США в области нераспространения.

Испытательная площадка Моран расположена в здании PBF-622 на территории комплекса испытаний критической инфраструктуры (Critical Infrastructure Test Range Complex) Национальной лаборатории Айдахо и представляет собой научно-исследовательскую установку пилотного масштаба (Pilot-scale), предназначенную главным образом для углублённого изучения процесса окислительно-восстановительной экстракции плутония и урана (Plutonium Uranium Reduction Extraction, PUREX). Хотя гидрометаллургическая технология переработки PUREX широко применяется в коммерческом цикле отработавшего топлива в некоторых зарубежных странах, коммерческий маршрут переработки в США был фактически прекращён в 1970-х годах из-за опасений, связанных с рисками ядерного распространения; удаление оболочки отработавшего топлива (Decladding), проводимое на установке Моран, направлено на обеспечение проверочной поддержки для создания инфраструктуры ядерной безопасности и подготовки специалистов по нераспространению ядерных материалов.

Данная модульная система была совместно спроектирована и изготовлена Национальной лабораторией Айдахо совместно с компанией Integrated Solutions & Designs и компанией Campbell Technical Services в течение 20 месяцев, поставлена в лабораторию в апреле 2026 года и успешно прошла несколько месяцев комплексной демонстрационной проверки. Перед проведением экспериментов наружная металлическая оболочка ядерного топлива, предназначенная для защиты от коррозии и предотвращения утечки продуктов деления, должна быть эффективно отделена от внутренних таблеток уранового топлива; данное модульное оборудование обеспечивает высокоэффективное механическое удаление оболочки путём применения к отработавшим топливным стержням ряда операций, включая механическое обжатие (Crimping), резку (Chopping) и снятие оболочки.

На начальном этапе эксплуатации данная установка будет в первую очередь использоваться для обработки топлива типа «Магнокс» (Magnox fuel) газоохлаждаемых реакторов, разработанных в Великобритании в середине XX века. Данное модульное оборудование уже успешно завершило проверку функций обжатия и резки топлива «Магнокс» 5 мая и 2 июня текущего года. Хотя последний в мире реактор типа «Магнокс» был выведен из эксплуатации в конце 2015 года, оставшееся отработавшее топливо по-прежнему используется различными сторонами для переработки в смешанное оксидное ядерное топливо (Mixed Oxide Fuel, MOX) или для научных испытаний; данная партия топлива, используемая для испытаний в Национальной лаборатории Айдахо, была транспортирована из Национального технического университета Афин (National Technical University of Athens, NTUA), Греция, при скоординированном содействии программы мобильной упаковки (Mobile Packaging Program) Национального управления ядерной безопасности США и Управления по проверке ядерных материалов (Office of Nuclear Materials Verification).

В отличие от циркониевого сплава (Zirconium alloy), повсеместно используемого в обычном коммерческом топливе легководных реакторов, оболочка топлива «Магнокс» изготовлена из специального сплава, состоящего из таких металлов, как магний и алюминий. Старший менеджер по радиохимии и ядерным измерениям Национальной лаборатории Айдахо Кевин Лайон (Kevin Lyon) подчеркнул, что данное модульное оборудование имеет высокоуниверсальную и модульную конструкцию, ключевые электромеханические блоки в будущем могут гибко демонтироваться, регулироваться, перемещаться или модернизироваться, и оно не ограничивается обработкой исключительно одного типа топлива «Магнокс». Согласно долгосрочным планам, помимо уже введённой в эксплуатацию площадки Моран, Национальная лаборатория Айдахо также построит в рамках инициативы «Афина» вторую испытательную площадку с перчаточными боксами для высокоактинидных трансурановых элементов (Transuranic, TRU) под названием «Биртус» (Beartooth), официальный ввод в эксплуатацию которой ожидается в 2028 году.