近日，俄羅斯國家原子能公司（Rosatom）旗下TVEL燃料公司正在開展研究，旨在對四代堆BN-1200的創(chuàng)新型核燃料進行驗證。BN-1200堆芯有兩種潛在選項，采用不同類型的鈾钚核燃料，分別是混合氧化物（MOX）燃料和致密氮化物（SNUP）燃料，前者與BN-800反應堆使用的燃料類似，后者則類似于Brest-OD-300鉛冷快堆使用燃料。

TVEL制造了一個OS-4輻照組件，并在別洛雅爾斯基（Beloyarsk）核電廠（BN-600）進行試驗。該組件帶有基于SNUP燃料的燃料棒，可提高核燃料的燃耗水平。該公司在燃料組件設計中采用了特殊的技術解決方案，以確保在反應堆中測試的安全性。

此外，TVEL還制造了3個獨特的KETVCMAK實驗組件，這些組件含有標準尺寸的BN-1200燃料元件，基于帶有軸向層的MOX燃料。與傳統(tǒng)的MOX燃料相比，KETVCMAK實驗組件在燃料柱中引入了增殖材料碎片。這些碎片共同在反應堆內(nèi)形成一個水平層，將活性區(qū)軸向分割成兩部分，從而在保持所需燃料燃耗水平的同時顯著減少對燃料包殼的輻射損傷。

這一技術解決方案已在多個國家從理論上得到驗證，但在俄羅斯BN-1200反應堆中可能是首次實際應用。在BN-600反應堆中對這些元件進行堆內(nèi)及堆后測試，將使科學家能夠測試核燃料的最大設計參數(shù)，研究燃料中的變化過程，為后續(xù)的許可證申請工作提供支撐。

由西伯利亞化學聯(lián)合體公司制造的含有SNUP和MOX燃料的新燃料盒將在別洛雅爾斯基3號機組（BN-600）進行循環(huán)測試，計劃2025年裝料。

BN-1200將成為全球首個系列化建設的快堆設計，首堆擬于2027年開工。該設計延續(xù)了俄羅斯BN-600和BN-800快堆的發(fā)展路線。

TVEL科技活動部門高級副總裁亞歷山大·烏格里莫夫（Alexander Ugryumov）表示，BN-1200可使用SNUP和MOX燃料中的任何一種。傳統(tǒng)MOX燃料在生產(chǎn)和運行方面已經(jīng)積累了大量經(jīng)驗，而高密度SNUP燃料由于具有未來可能需要的額外中子優(yōu)勢而極具吸引力。目前正在開展深入研究，以便根據(jù)對許多不同參數(shù)的綜合評估來證明選擇堆芯設計的合理性。

如果選擇SNUP燃料，為證明BN-1200M反應堆使用該燃料的合理性而進行的長期測試結果（在BN-600反應堆中測試了十多個全尺寸燃料組件）將會對BN-1200M反應堆的設計產(chǎn)生影響。