2019-02-03 12:56:00
РЭЭРЭЭ / Госкорпорация «Росатом» начала реакторные испытания российских опытных образцов так называемого толерантного ядерного топлива, применение которого на АЭС, как считается, поможет предотвращать развитие тяжелых аварий.
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.
- страна: Россия
- отрасль: Наука и образование