В Росатоме разработана элементная база ядерного топлива для атомного ледокола «Лидер»

20.01.2021

Специалисты ВНИИНМ им. А.А. Бочвара (АО «ВНИИНМ»; предприятие Топливной компании Росатома «ТВЭЛ») завершили разработку элементной базы для активной зоны реакторной установки сверхмощного атомного ледокола проекта 10510 «Лидер». В рамках проекта по заказу АО «ОКБМ Африкантов» были выпущены технические проекты пускового источника нейтронов, тепловыделяющего элемента (твэла) и стержня выгорающего поглотителя. Кроме того, разработана и поставлена на производство на Чепецком механическом заводе (АО ЧМЗ; предприятие Топливной компании Росатома «ТВЭЛ») кессонная труба из циркониевого сплава Э635, используемая для размещения стержней компенсирующих групп системы управления и защиты реактора.

Ледокол следующего поколения «Лидер» будет работать на двух реакторных установках РИТМ-400, более мощных в 1,8 раза по сравнению с реакторами РИТМ-200, созданными для новейших универсальных атомных ледоколов  проекта 22220 (УАЛ; головное судно серии – «Арктика», строятся ледоколы «Сибирь», «Урал», «Якутия» и «Чукотка»).

В отличие от УАЛ, достаточно маневренных для работы не только на глубокой воде, но и на мелководье, в устьях полярных рек, «Лидер» будет отличаться прежде всего мощью. Суммарная мощность ледокола составит 120 МВт, что позволит позволит судну преодолевать льды толщиной 4 метра. Сверхмощный атомный ледокол проекта 10510 будет способен прокладывать канал шириной около пятидесяти метров. Он обеспечит круглогодичную проводку крупнотоннажных судов по всей акватории Северного морского пути. Во льдах толщиной до двух метров атомоход обеспечит проводку транспортных судов со скоростью 12 узлов.

«Топлива «Лидеру» понадобится в 1,4 раза больше, чем «Арктике», поэтому количество твэлов было увеличено. Кроме того, в отличие от установок РИТМ-200, реакторы РИТМ-400 будут иметь не кассетную зону с набором шестигранных топливных сборок с цилиндрическими твэлами и дистанционирующими решетками, а канальную зону с набором цилиндрических топливных сборок с самодистанционирующимися твэлами сложного профиля» - подчеркнул директор научно-исследовательского твэльно-топливного отделения АО «ВНИИНМ» Геннадий Кулаков.

Так же, как и у «Арктики», активная зона «Лидера» будет отличаться повышенным сроком эксплуатации ядерного топлива. Если на действующих атомных ледоколах перегрузка топлива осуществляется раз в 5-6 лет, то в активную зону РИТМ-400 свежее топливо можно будет загружать раз в 10 лет.

«Предприятия Топливной компании ТВЭЛ более шестидесяти лет занимаются разработкой и производством топлива для атомных ледоколов. Эти компетенции уже находят применение в создании топлива для АЭС малой мощности, которые считаются одной из перспективных технологий для энергетики XXI века. Первая плавучая АЭС «Академик Ломоносов» имеет две ледокольные реакторные установки КЛТ-40С, в настоящее время разрабатывается топливо для первой российской наземной АЭС малой мощности с реакторами РИТМ-200», - отметил вице-президент по научно-технической деятельности и качеству АО «ТВЭЛ» Александр Угрюмов.

Ядерное топливо для всех ледокольных установок и ПАТЭС «Академик Ломоносов» производит Машиностроительный завод (ПАО «МСЗ»), предприятие топливной компании Росатома «ТВЭЛ» в г. Электросталь Московской области.

Для справки:

Топливная компания Росатома «ТВЭЛ» (Топливный дивизион Госкорпорации «Росатом») включает предприятия по фабрикации ядерного топлива, конверсии и обогащению урана, производству газовых центрифуг, а также научно-исследовательские и конструкторские организации. ТВЭЛ является единственным поставщиком ядерного топлива для российских АЭС обеспечивает топливом в общей сложности 75 энергетических реактора в 15 государствах, исследовательские реакторы в девяти странах мира, а также транспортные реакторы российского атомного флота. Каждый шестой энергетический реактор в мире работает на топливе ТВЭЛ. Топливный дивизион Росатома является крупнейшим в мире производителем обогащенного урана.

В Топливном дивизионе активно развиваются новые бизнесы в области химии, металлургии, технологий накопления энергии, 3D-печати, цифровых продуктов, а также вывода из эксплуатации ядерных объектов. В контуре Топливной компании ТВЭЛ созданы отраслевые интеграторы Росатома по аддитивным технологиям и системам накопления электроэнергии. http://www.tvel.ru

Высокотехнологический научно-исследовательский институт неорганических материалов имени академика А.А. Бочвара (АО «ВНИИНМ»; г. Москва) – ведущий научно-исследовательский институт по разработке технологий ядерного топливного цикла и по проблемам материаловедения. Входит в состав Топливной компании «ТВЭЛ» Госкорпорации «Росатом». На АО «ВНИИНМ» возложены функции Главного научного метрологического центра (ГНМЦ) Госкорпорации Росатом. www.bochvar.ru