ЧМЗ изготовил хромированные оболочки твэлов для толерантного ядерного топлива
Такой конструкционный материал – одно из возможных решений для создания топлива нового поколения безопасности (ATF – Advanced Technology Fuel).
Данное технологическое решение позволяет улучшить эксплуатационную надежность ядерного топлива, что повышает безопасность и эффективность работы атомных реакторов.
Для выпуска инновационных оболочек твэлов введена в эксплуатацию установка по нанесению хромовых покрытий на оболочки из традиционного циркониевого сплава. Установка отечественной разработки не имеет аналогов в стране. Защитное покрытие наносится сразу на длинномерную циркониевую трубу методом распыления. Кроме того, введен в строй и освоен современный комплекс аналитического и исследовательского оборудования, которое позволяет оценить адгезию, структуру и толщину хромового покрытия, а также сможет найти применение для исследований выпускаемой и вновь разрабатываемой предприятием продукции.
В настоящее время выпущена опытная партия хромированных оболочек твэлов.
«С 2021 в ректоре ВВЭР-1000 на Ростовской АЭС проходит опытно-промышленная эксплуатация трех комбинированных тепловыделяющих сборок с отдельными твэлами в ATF-исполнении. При этом каждая топливная кассета ВВЭР-1000 содержит 312 твэлов. Ввод на ЧМЗ промышленной установки по производству хромированных твэлов позволит изготовить несколько полноценных топливных кассет в ATF-исполнении, а их опытно-промышленная эксплуатация в реакторе большой мощности станет следующим, уже финальным шагом для квалификации и принятию решения о промышленном производстве российского ATF-топлива», - отметил старший вице-президент по научно-технической деятельности АО «ТВЭЛ» Александр Угрюмов.
«Участие Чепецкого механического завода в значимом для современного развития атомной энергетики проекте создания новых технологий производства ядерного топлива – очень важно и ответственно для нас. Запуск в работу нового высокотехнологичного отечественного оборудования для нанесения защитного покрытия оболочек и выпуск продукции с повышенными характеристиками безопасности позволит в перспективе обеспечить конкурентоспособность российского ядерного топлива на мировом рынке», - отметил генеральный директор АО «ЧМЗ» Сергей Чинейкин.
Для справки:
ATF (англ. - Advanced Technology 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, способствующей выделению водорода. Внедрение противоаварийного топлива имеет ключевое значение для вывода системной безопасности и надежности атомной энергетики на качественно новый уровень. 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.
С 2021 в ректоре ВВЭР-1000 на Ростовской АЭС проходит опытно-промышленная эксплуатация трех комбинированных тепловыделяющих сборок с отдельными твэлами в ATF-исполнении в качестве конструкционного материала используется хром-никелевый сплав 42ХНМ или циркониевый сплав с хромовым покрытием.