В Росатоме начался второй цикл эксплуатации «толерантного» ядерного топлива ATF нового поколения безопасности

16.03.2023

На энергоблоке №2 Ростовской АЭС (филиал Концерна «Росэнергоатом») начался второй цикл эксплуатации тепловыделяющих элементов топлива нового поколения безопасности (ATF – Advanced Technology Fuel, также называемое «толерантное» топливо – Accident Tolerant Fuel).

В 2021 в активную зону реактора  были впервые загружены три комбинированные тепловыделяющие сборки конструкции ТВС-2М, каждая из которых содержит по 12 твэлов в инновационном исполнении. Шесть тепловыделяющих элементов изготовлены с применением в качестве конструкционного материала хром-никелевого сплава 42ХНМ и шесть твэлов - с оболочками из циркониевого сплава с хромовым покрытием. Данное технологическое решение позволяет либо полностью исключить, либо значительно затормозить развитие пароциркониевой реакции в активной зоне реактора в случае внештатной ситуации.

«Замена топлива на АЭС проводится в период плановых ремонтных кампаний. Тепловыделяющие элементы нового поколения безопасности были загружены в энергоблок №2 Ростовской АЭС 18 месяцев назад. Отработали штатно, и теперь, после завершения очередной ремонтной кампании, для них начался второй из трех предусмотренных на этапе опытно-промышленной эксплуатации циклов  работы. Перед российской промышленностью сегодня стоит цель в кратчайшие сроки обеспечить технологический суверенитет и переход на новейшие технологии. Инновационные технологии Росатома, примером которых является толерантное топливо, основаны на передовых достижениях российской науки и  направлены на повышение безопасности и дальнейшее развитие отечественной атомной энергетики», - отметил директор Ростовской АЭС Андрей Сальников.

«В 2023 году на Чепецком механическом заводе в Глазове должна быть введена опытная установка по нанесению хромовых покрытий на оболочки из традиционного циркониевого сплава. Пока топливные кассеты с опытными твэлами в «толерантном» исполнении будут проходить программу испытаний на Ростовской АЭС, мы уже приступим к изготовлению твэлов с хромированными оболочками в количестве, достаточном для фабрикации нескольких полноценных ТВС – их эксплуатация в энергетическом реакторе большой мощностью станет следующим, уже финальным шагом для квалификации, коммерциализации и широкого внедрения российского ATF-топлива», - отметил старший вице-президент по научно-технической деятельности АО «ТВЭЛ» Александр Угрюмов.

Параллельно в АО «ГНЦ НИИАР» реализуется масштабная программа испытаний широкого спектра различных материалов оболочек твэлов и топливных таблеток ATF-топлива в исследовательском реакторе МИР. В 2022 году программа исследований была расширена: начались реакторные испытания новых твэлов с уран-силицидным топливом типоразмеров ВВЭР и PWR.

В Топливной компании Росатома «ТВЭЛ» основные научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы по созданию инновационных видов топлива выполняет и координирует ВНИИНМ им. А.А. Бочвара.

Для справки:

ATF (англ. - Advanced Technology Fuel, также называемое «толерантное» топливо – Accident Tolerant Fuel) – ядерное топливо, устойчивое к нештатным ситуациям на АЭС. Даже в случае потери теплоносителя и нарушения отвода тепла в активной зоне реактора толерантное топливо должно в течение достаточно длительного времени сохранять целостность без возникновения пароциркониевой реакции, способствующую выделению водорода. Внедрение противоаварийного топлива имеет ключевое значение для вывода системной безопасности и надежности атомной энергетики на качественно новый уровень.

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. Являясь единственным поставщиком ядерного топлива для российских АЭС, ТВЭЛ обеспечивает топливом в общей сложности 75 энергетических реакторов 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, а также лидером глобального рынка стабильных изотопов.

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