目前，俄羅斯國(guó)家原子能公司（Rosatom）下屬季米特洛夫格勒核反應(yīng)堆研究所的MIR.M1研究堆正在測(cè)試含有中子吸收劑鉺和5%濃縮鈾的VVER核燃料。Rosatom稱，該燃料可顯著提高核電廠的經(jīng)濟(jì)效益。

目前，全球主要核電機(jī)組所使用的核燃料中，鈾235同位素的濃縮度普遍低于5%，主要在3%~4.95%之間。此次測(cè)試是對(duì)濃縮度超過5%的核燃料進(jìn)行階段性論證的第一步，具有重要的科研價(jià)值。

Rosatom表示，使用新型VVER核燃料有望將目前12~18個(gè)月?lián)Q料周期延長(zhǎng)至24個(gè)月，從而縮短機(jī)組停堆換料時(shí)間。此外，通過減少每次換料所需的新燃料棒數(shù)量，也將為電廠創(chuàng)造額外的經(jīng)濟(jì)效益。

Rosatom下屬TVEL核燃料公司制造了12個(gè)帶有鈾鉺基質(zhì)的VVER-1000型燃料元件，并首次將此類VVER混合燃料裝入反應(yīng)堆。Rosatom稱，與VVER機(jī)組使用的常規(guī)吸收劑釓（吸收劑被添加到核燃料中，以補(bǔ)償反應(yīng)堆堆芯中的反應(yīng)性）相比，鉺更適合作為中子吸收劑，特別是換料周期超過18個(gè)月且濃縮度超過5%的情況下。試驗(yàn)結(jié)果將為開發(fā)VVER機(jī)組鈾鉺燃料提供支持，并驗(yàn)證其在俄制核電廠中應(yīng)用的合理性。

TVEL研發(fā)部門副總裁Alexander Ugryumov表示，核工業(yè)正致力于將鈾濃縮度提高到6%，甚至未來提高7~8%。目前，通常采用引入新設(shè)計(jì)和改進(jìn)燃料組件來提高反應(yīng)堆效率。從根本上說，大多數(shù)創(chuàng)新舉措旨在增加燃料元件中濃縮鈾的物理體積，并最終通過單根燃料棒產(chǎn)生更多能量。鑒于VVER機(jī)組堆芯中有163個(gè)燃料組件，每個(gè)組件包含超過500kg的鈾，僅將濃縮度提高1%就會(huì)產(chǎn)生非常重大的影響。因此，要進(jìn)一步提高核電廠業(yè)績(jī)，可能需要跨越大堆5%濃縮鈾的門檻。