На энергоблоке № 2 Ростовской АЭС завершился последний цикл опытно-промышленной эксплуатации нового поколения ядерного топлива, известного как "толерантное" топливо (Accident Tolerant Fuel, ATF). Это топливо разработано для повышения безопасности атомных электростанций, особенно в условиях нештатных ситуаций, связанных с потерей теплоносителя и нарушением отвода тепла в активной зоне реактора.
Инновационные топливные кассеты
В 2021 году на энергоблок были загружены три топливные кассеты с тепловыделяющими элементами (ТВЭЛами) в инновационном исполнении. Эти кассеты прошли полный цикл эксплуатации, включающий три топливные кампании по 18 месяцев каждая. В ходе планово-предупредительного ремонта топливо было выгружено из активной зоны реактора для проведения необходимых исследований.
Комбинированные сборки ТВС-2М
Программа опытно-промышленной эксплуатации включала три комбинированные сборки ТВС-2М, каждая из которых содержала по 12 ТВЭЛов в инновационном исполнении. Шесть из этих ТВЭЛов были изготовлены с применением хром-никелевого сплава 42ХНМ, а другие шесть - с оболочками из циркониевого сплава с хромовым покрытием. Эти новые материалы значительно повышают безопасность реактора в случае внештатных ситуаций, минимизируя риск пароциркониевой реакции и выделения водорода.
"Тепловыделяющие сборки штатно отработали три полные топливные кампании. Сейчас нам предстоит подготовить достаточно большой пакет документов для Ростехнадзора, а затем топливо будет передано для послереакторных исследований в НИИ атомных реакторов в Димитровграде", - сообщил директор Ростовской АЭС Андрей Сальников.
Преимущества нового топлива
Старший вице-президент по научно-технической деятельности АО "ТВЭЛ" Александр Угрюмов отметил, что оптимальным вариантом для промышленного внедрения является использование оболочек из классического циркониевого сплава с нанесением хромового покрытия. Это решение, к которому пришли все ведущие мировые производители ядерного топлива. Однако для России, где реализуется стратегия замыкания ядерного топливного цикла, программа разработки ATF имеет дополнительное значение. Свойства хромированной поверхности позволяют исключить ряд операций при фабрикации ядерного топлива для реакторов ВВЭР, где до сих пор задействован ручной труд. А безлюдная фабрикация является необходимым условием для промышленного производства топлива с регенерированным ураном и плутонием.
Серийное производство
Для серийного производства ATF-топлива на Чепецком механическом заводе в Глазове был создан участок по нанесению хромовых покрытий на оболочки из традиционного циркониевого сплава. Это позволило предприятию изготовить более 1000 серийных хромированных оболочек ТВЭЛов, которые затем были отправлены для фабрикации тепловыделяющих сборок в полноценном "толерантном" исполнении. Каждая такая кассета будет содержать все 312 ТВЭЛов с хромированными оболочками.
Мировая практика
Это стандартная мировая практика для квалификации новых видов ядерного топлива. Сначала в реакторе испытываются кассеты с отдельными ТВЭЛами в инновационном исполнении, а затем - полноценные сборки с новыми материалами. Это позволяет подтвердить безопасность и эффективность новых технологий, прежде чем они будут внедрены в промышленное производство.
Завершение опытно-промышленной эксплуатации толерантного ядерного топлива на Ростовской АЭС является важным шагом в развитии атомной энергетики. Внедрение этого нового поколения топлива повышает безопасность реакторов и открывает новые возможности для промышленного производства ядерного топлива с регенерированным ураном и плутонием.
Источник:
https://www.rosenergoatom.ru/zhurnalistam/news/50000/
Получите бесплатный доступ к системе Техэксперт на 7 дней
Оставайтесь с нами в соц сетях!