Первый в Европе эксперимент с использованием МОХ-топлива в промышленных масштабах имел место в 1963 г. на реакторе BR3 в Моль, Бельгия и в 1974 г. в реакторе Chooz A (ныне закрытом), расположенном во Франции недалеко от бельгийской границы. Эти эксперименты были результатом ранних франко-бельгийских разработок МОХ-топлива. Компании "Бельгонуклеар" и КОЖЕМА начали совместно производить МОХ-топливо на двух небольших предприятиях в Десселе, Бельгия (введен в эксплуатацию в 1973 г.) и Кадараше, Франция (введен в эксплуатацию в 1970 г.). Мощность этих предприятий составляет 35 т и 15 т, соответственно. Кроме того, в рамках совместного франко-бельгийского проекта четыре бельгийских водяных реакторов под давлением в Тианже и Доэле и первые 28 аналогичных французских реакторов мощностью в 900 МВт, введенных в эксплуатацию между 1980 и 1984 гг., были спроектированы таким образом, чтобы использовать МОХ-топливо. Они были оборудованы четырьмя неиспользуемыми направляющими трубами, в которых могли быть размещены дополнительные контролирующие стержни в случае загрузки реакторов МОХ-топливом. По иронии, 22 реактора мощностью 1300 МВт каждый, построенные во Франции позднее, не были оборудованы для использования МОХ-топлива. Это, возможно, произошло потому, что после первой волны разработки МОХ-топлива для легководных реакторов (ЛВР), акцент был смещен на реакторы на быстрых нейтронах (реакторы-размножители), и использование МОХ-топлива в легководных реакторах стало второстепенным направлением.

Только после 1984 г., когда как стало ясным, что первоначальные надежды, связываемые с быстрыми реакторами, не оправдались, "Бельгонуклеар" и КОЖЕМА смогли переориентироваться на использование МОХ-топлива в ЛВР. В результате этих усилий в 1987 г. МОХ-топливо было впервые загружено во французский реактор в Сен-Лорен-лез-О (в районе Луары). Из 52 топливных сборок, заменяемых ежегодно, 16 содержат МОХ-топливо (это - одна треть всей активной зоны реактора). После этого 9 других реакторов были загружены МОХ-топливом до 30 процентов общей мощности (максимальная загрузка, разрешенная французскими органами ядерной безопасности). Концентрация плутония в топливе не превышала 5,3 процента. По итогам парламентских дебатов в Бельгии в декабре 1993 г. было разрешено загрузить два реактора МОХ-топливом не более чем на 20 процентов мощности, но с содержанием плутония в топливе в 7,7 процента. Вторая волна разработки МОХ-топлива для ЛВР также привела к созданию нового производственного предприятия в Маркуле, Франция ("Мелокс") мощностью в 115 т в год. В 1990 г. была выдана лицензия на строительство предприятия. Оно вступило в строй в 1995 г. До конца 1996 г. оно, по некоторым данным, произвело 96 сборок МОХ-топлива для французской энергетической компании ЭДФ.

Лишь 16 из 28 французских реакторов мощностью 900 МВт получили лицензию на использование МОХ-топлива еще в период их строительства. В настоящее время ведутся дебаты относительно того, следует ли разрешить использование этого топлива еще в четырех реакторах, расположенных в Шиноне, на реке Луаре. Принятие такого шага противоречило бы решению правительства о проведении экспертизы "экологических и экономических последствий использования МОХ-топлива", которое должно быть завершено к июню 1997 г. Организация "Плутониевый форум" также требует, чтобы результаты общественного исследования по Шинону были опубликованы к осени 1997 г.

Безопасность и экономическая целесообразность использования МОХ-топлива в течение долгого времени подвергалась сомнению многими экспертами во Франции. В ноябре 1990 г., когда было принято решение о строительстве завода "Мелокс", известный физик-ядерщик Жан-Поль Шапира в своей статье в журнале "Ля Решерш" ¹ поставил под сомнение целесообразность использования МОХ-топлива. В настоящее время в "Газетт Нуклеар" Моник Сене из Ассоциации ученых за информацию о ядерной энергетике GSIEN заявила, что возражения, приведенные Ж.-П. Шапира, основываются на анализе сборок МОХ-топлива, используемых ЭДФ ².

Шапира и Сене приводят целый ряд проблем, которые создает использование МОХ-топлива по сравнению с традиционным урановым топливом АЭС: необходимость более осторожного процесса производства топливных стержней с целью защиты от возможного заражения; больший риск потери контроля в ходе эксплуатации реактора несмотря на присутствие большего количества контролирующих стержней; утечка газообразных продуктов деления; коррозия топливных стержней в процессе эксплуатации реактора. Принимая во внимание признаки устаревания, проявляющиеся на французских реакторах мощностью в 900 МВт, указанные сложности приобретают еще более острый характер.

Связанные с МОХ-топливом проблемы безопасности возникают в результате необходимости транспортировки ядерных материалов, которые могут быть использованы при производстве ядерного оружия или других вооружений, распыляющих радиоактивные вещества. Во Франции плутоний и МОХ-топливо перевозятся по дорогам в сопровождении полицейского эскорта только в светлое время суток по маршрутам, которые держатся в секрете ³. Поскольку плутоний производится в Ла Хаг (в северо-западном районе Котантен), а предприятия по производству МОХ-топлива находятся в Бельгии и в юго-восточной Франции, производство МОХ-топлива требует значительных по объему перевозок плутония. Кроме того, транспортировка МОХ-топлива по дорогам, пересекающим значительную часть Франции и Европы, создает опасность потенциального радиоактивного заражения экосистемы, которое может длиться в течение тысячелетия ⁴. Наконец, МОХ-топливо тесно связано с политикой переработки отработанного топлива, представляющей собой, возможно, наиболее экологически опасную деятельность в сфере ядерной индустрии. Современные исследования, проведенные в районе Ла Хаг и Селлафилда, показывают ряд возникших в результате репроцессинга проблем для здоровья населения и окружающей среды.

В то время, как в Ла Хаг растут запасы плутония (к концу 1995 г. они достигли 36 т), а цена на природный уран продолжает падать, увеличиваются запасы урана, нарабатываемого в результате репроцессинга. К 1 июня 1995 г. в Ла Хаг в результате переработки отработанного топлива было извлечено 7500 т урана, что достаточно для производства 15000 топливных сборок. С учетом этих значительных запасов урана, доступного по низким ценам, МОХ-топливо не способно конкурировать с урановым топливом. Производство МОХ-топлива значительно более дорогостояще, чем производство уранового топлива, даже если сам плутоний является бесплатным. Если же учитывать стоимость репроцессинга, становится очевидной экономическая нецелесообразность МОХ-топлива.

Производители МОХ-топлива стоят перед лицом ряда технических трудностей при его производстве и хранении, что не может еще больше не увеличивать расходы:

• наличие сильного альфа-излучения, а также америция-241, высокорадиоактивного источника гамма-излучения;

• до использование в производстве МОХ-топлива плутоний может храниться ограниченный период в 2-3 года;

• в целях увеличения времени, в течение которого топливные стержни могут находиться в реакторе (чего явно добивается ЭДФ), необходимо большее обогащение топлива: 4,2 процента для уранового топлива и 8 процентов для МОХ-топлива. Разрешенная в настоящее время во Франции предельная концентрация плутония в МОХ-топливе составляет лишь 5,3 процента. Это эквивалентно производству 30000 мегаватт-дней энергии на 1 т тяжелого металла, тогда как при использовании уранового топлива производится 47000 мегаватт-дней. Поэтому ЭДФ добивается разрешения (пока безуспешно) на увеличения концентрации плутония до 7 процентов;

• в ходе экспериментов по репроцессингу МОХ-топлива был выделен плутоний, в меньшей степени поддающийся расщеплению (и, поэтому, способный производить меньше энергии); образовалась также, по сравнению с переработанным урановым топливом, большая концентрация трансурановых элементов (и, следовательно, большая радиоактивность). В августе 1996 г. ЭДФ заявила о своем намерении складировать отработанное МОХ-топливо. Таким образом, пока не выработана политика относительно того, что делать с отработанным МОХ-топливом.

Можно сделать вывод, что МОХ-топливо, рассматриваемое некоторыми в качестве пути по уменьшению запасов плутония, способно принести много сложностей. После краха идеи с быстрыми реакторами, оно остается последним шансом для сторонников плутония в их борьбе с адвокатами уранового топлива внутри КОЖЕМА. Однако если экономические недостатки МОХ-топлива прибавить к уже существующим катастрофическим экологическим последствиям функционирования плутониевой промышленности, плутоний во Франции, возможно, будет рассматриваться в качестве отходов. Таким образом, имеется некоторая надежда, что будущим поколениям придется обращаться с меньшим количеством плутония, чем это может потребоваться в результате реализации контрактов КОЖЕМА по репроцессингу.

Жан-Пьер Моришо - инженер в области физико-химических технологий (в отставке), начал профессиональную карьеру в 1957 г. в исследовательском центре Саклей. В 1992-94 гг. он был президентом коалиции, выступавшей против ввода в эксплуатацию завода "Мелокс". В настоящее время он является координатором "Плутониевого форума" - коалиции организаций, действующих во Франции, Бельгии и Швейцарии.