Существует ли предел совершенства?🧐
Учёные находятся в каждодневном поиске, и достижения российских специалистов действительно впечатляют. Исключительный вклад в развитие отрасли делают специалисты Росатома и, в частности, ТВЭЛ.
✅Топливное изобилие.
Не исключено, что в скором времени реакторы ВВЭР начнут «питаться» новым топливом, отличающимся своей конструкцией и изотопным составом. Уже разработано, без преуменьшения, множество вариаций. Инженеры Росэнергоатома заняты тестированием трёх активных зон, которые укомплектованы усовершенствованными тепловыделяющими сборками. Увеличена ураноёмкость, оптимизирован каркас, улучшены теплогидравлические характеристики.
Новые тепловыделяющие сборки, проходящие апробацию, улучшат экономические показатели и безопасность. Возрастёт мощность, выработка и, конечно, продолжительность топливного цикла. На Ростовской атомной электростанции тестируют ТВС-2М, а на Калининской АЭС – ТВСА-12PLUS.
Следующим шагом станет повышение мощности ВВЭР-1000 до 107%. Запланированы комплексные испытания разработанных образцов.
✅К сборке ТВС-5 будут причастны роботы.
Инженеры ТВЭЛ уже в текущем году планируют изготовить и осуществить загрузку первых трёх ТВС-5. Новые тепловыделяющие сборки примет Нововоронежская атомная электростанция. Участок, на котором производятся рассматриваемые ТВС, полностью автоматизирован. Производственный процесс не требует присутствия человека. При этом специалисты компании ТВЭЛ намерены установить строжайший контроль качества.
Автоматы, выполнившие задачу безукоризненно, «пойдут» на создание опытно-промышленного производства. Осуществление не за горами и намечено на 2025 год.
✅Продолжается процесс регенерации.
Росатом не скрывает своего рвения перейти к двухкомпонентной ядерной энергетике. Концепция сбалансированного ядерного цикла позволила привлечь ряд крупных заказчиков. Сообщается, что обогащение регенерированного урана будет увеличена до уровня чуть выше 5%.
Планируется взять эрбий, уже используемый в топливе РБМК. При 12-месячной компании можно сэкономить не более 5% природного урана, а вот при более длинных – до 20%.
✅Толерантное топливо требует новых материалов.
С этой целью изучается сплав 42ХНМ, состоящий из хрома, никеля и молибдена. Сюда же необходимо отнести хромовые покрытия циркониевых оболочек и оболочки из карбида кремния. Указанные материалы считаются самыми перспективными. Программа исследований стремительно развивается.
Дополнительно инженеры заняты поиском оптимальности и точной геометрии. Речь идёт о разработке СНУП-топлива. Существующие эскизные проекты ТВЭЛов для БН-1200 и БР-1200 внушают огромные надежды.
✅Определяется судьба минорных актинидов.
Разрабатывается новая гомогенная методика. То есть учёные рассматривают вопросы создания специальных топливных элементов. Не секрет, что кюрий, америций и нептуний являются самыми высокоактивными элементами в облученном ядерном топливе. Учёные выразили желание извлекать их, кюрий – выдерживать, а америций и нептуний – загружать в быстрый реактор и дожигать. Чтобы всё стало явью, потребуется разработать и внедрить оптимальные технические мероприятия для транспортировки и хранения как свежих, так и облученных сборок.
Несколько предложений посветим надёжности ТВС-Квадрата. К нему проявляет интерес мировой рынок. Не удивительно, ведь ТВС-Квадрат – единственное в мире ядерное топливо для PWR, которое полностью независимо от разработчиков оригинальной реакторной технологии. Надёжность и экономичность подтверждена рядом исследований.
Всё, рассказанное нами, происходит сейчас, ко многому приступят завтра. Сложно предугадать, каким станет мир через 50-100 лет, ведь наука развивается семимильными шагами. Оставайтесь в курсе самых интересных новостей вместе с Центральным проектно-технологическим институтом.