Росатом начал испытания российского толерантного ядерного топлива для АЭС

МОСКВА, 28 янв - РИА Новости. Госкорпорация "Росатом" начала реакторные испытания российских опытных образцов так называемого толерантного ядерного топлива, применение которого на АЭС, как считается, поможет предотвращать развитие тяжелых аварий.

«

"Первые экспериментальные тепловыделяющие сборки (ТВС) российского производства на базе толерантного ядерного топлива загружены в водяные петли исследовательского реактора МИР в Государственном научном центре НИИАР (Димитровград, Ульяновская область) для проведения испытаний", - сообщила в понедельник топливная компания Росатома ТВЭЛ.

Две экспериментальные ТВС, изготовленные на предприятии ТВЭЛ Новосибирском заводе химконцентратов, состоят из тепловыделяющих элементов (твэлов) с четырьмя различными сочетаниями материалов оболочки и топливной матрицы, отмечается в сообщении. Топливные таблетки изготовлены как из традиционного диоксида урана, так и уран-молибденового сплава с повышенной плотностью и теплопроводностью. В качестве материалов оболочек твэлов использованы либо циркониевый сплав с хромовым покрытием, либо хром-никелевый сплав.

Эти варианты исполнения твэлов направлены на то, чтобы или практически избежать развития так называемой аварии с потерей теплоносителя, или снизить количество накопленного в активной зоне реактора тепла - тем самым отсрочить утяжеление аварийной ситуации и дать время для принятия мер по ее прекращению.

Каждая ТВС содержит по 24 твэла с различными сочетаниями материалов. В реакторе МИР для топливных кассет будут создаваться условия, максимально приближенные к условиям эксплуатации и параметрам теплоносителей энергетических водо-водяных российских реакторов типа ВВЭР и зарубежных реакторов типа PWR.

Первая фаза реакторных испытаний и послереакторных исследований образцов российского толерантного топлива завершится в 2019 году. На основании полученных данных предстоит определить оптимальное сочетание материалов оболочки, а также выполнить расчеты и обоснования нейтронно-физических характеристик активных зон водо-водяных реакторов. "Следующим важным этапом станет загрузка в энергетический реактор одной из российских АЭС опытных тепловыделяющих сборок с отдельными твэлами в "толерантном" исполнении", - говорится в сообщении.

Зачем нужно толерантное топливо

В настоящее время в мире активно идут работы по созданию ядерного топлива, устойчивого к авариям с потерей теплоносителя. При таких авариях прекращается подача охлаждающей воды в активную зону ядерного реактора, что ведет к перегреву ядерного топлива. В результате повышения температуры циркониевых оболочек тепловыделяющих элементов возникает так называемая пароциркониевая реакция, сопровождающаяся выделением дополнительного большого количества тепла и водорода, взрыв которого способен привести к разрушению конструкций атомного энергоблока и выходу радиоактивных веществ в окружающую среду.

По мнению экспертов, страна, которая первой решит задачу создания эффективно работающего толерантного ядерного топлива, потеснит конкурентов на мировом рынке производителей топлива для АЭС.

В 2018 году американо-японская транснациональная корпорация "Global Nuclear Fuel" начала реакторные испытания опытной партии своего толерантного ядерного топлива на АЭС "Хатч-1" в США. К испытаниям собственного толерантного топлива в исследовательском реакторе в январе нынешнего года приступила китайская корпорация CGN.

Французская Framatome планирует в текущем году поставить на испытания свои толерантные твэлы на американский энергоблок "Арканзас-1". Американская Westinghouse намерена также в 2019 году начать реакторные испытания образцов собственного толерантного топлива на АЭС "Байрон" в США.