13:39 03.02.2022
(обновлено: 16:14 03.02.2022)
В России создали основу нового противоаварийного топлива для АЭС
В "Росатоме" создали основу нового российского противоаварийного топлива для АЭС
Контейнеры с ядерным топливом
МОСКВА, 3 фев — РИА Новости. Российские атомщики создали топливные таблетки — основу для так называемого толерантного ядерного топлива, сообщила пресс-служба компании ТВЭЛ (входит в госкорпорацию "Росатом").
"Успешно разработана технология и изготовлены экспериментальные топливные таблетки из дисилицида урана для легководных реакторов <…> в рамках реализации комплексной программы разработки топлива нового поколения безопасности", — говорится в релизе.
Дисилицид урана (соединение урана и кремния — U3Si2) относится к ураноемкому холодному топливу. Оно отличается меньшим количеством запасенного тепла, из-за чего увеличивается время нагрева топливных сборок до критической температуры. Это важно с точки зрения выигрыша во времени для принятия мер, предотвращающих тяжелые последствия в случае аварии с потерей теплоносителя.
Среди других преимуществ — высокая плотность и ураноемкость, которые могут позволить перейти к более длинным топливным циклам энергоблоков АЭС без увеличения обогащения по урану-235. Еще один плюс — более низкая по сравнению с диоксидом урана рабочая температура топливной таблетки, что способствует улучшению эксплуатационных характеристик топлива.
Работы по созданию толерантного ядерного топлива, устойчивого к авариям с потерей теплоносителя, ведутся во всем мире. При таких авариях прекращается подача охлаждающей воды в активную зону реактора, топливо перегревается и повышается температура циркониевых оболочек тепловыделяющих элементов. Из-за этого возникает пароциркониевая реакция, сопровождающаяся выделением большого количества тепла и водорода. Его взрыв может разрушить конструкцию энергоблока и привести к выбросу радиоактивных веществ в окружающую среду.
"Росатом" с 2019 года испытывает толерантное топливо для легководных реакторов, составляющих основу современной атомной энергетики, — отечественных ВВЭР и западных PWR. Экспериментальные сборки, которые прошли три полных цикла испытаний, содержат тепловыделяющие элементы с четырьмя вариантами сочетаний материалов оболочки и таблетки. В сентябре 2021-го в реакторе ВВЭР-1000 на втором энергоблоке Ростовской АЭС началась эксплуатация комбинированных топливных сборок, каждая из которых состоит из 12 твэлов в толерантном исполнении.
Технологию создания топливных таблеток из дисилицида урана разработал Высокотехнологический научно-исследовательский институт неорганических материалов имени академика Бочвара, а внедрил Машиностроительный завод из Электростали, который производит ядерное топливо. Оба предприятия входят в контур управления ТВЭЛ.
