Цивилизация
Ученые топливного и научного дивизионов Росатома выполнили новые этапы исследований в рамках программы разработки российского «толерантного» ядерного топлива ATF нового поколения безопасности для легководных реакторов – российских ВВЭР и установок зарубежного дизайна PWR.
В НИИ Атомных реакторов в г. Димитровграде Ульяновской области начался четвертый цикл испытаний экспериментальных ATF-твэлов для реакторов ВВЭР, которые продолжаются с начала 2019 года. Они имеют четыре варианта сочетаний материалов топливной композиции и оболочки твэла.
Также начались реакторные испытания новых твэлов с уран-силицидным топливом типоразмеров ВВЭР и PWR. Технология изготовления топливных таблеток из дисилицида урана разработана учеными московского ВНИИНМ им. А.А. Бочвара.
Топливная композиция из дисилицида урана обладает высокой плотностью и ураноемкостью, которые могут позволить перейти к более длинным топливным циклам без увеличения обогащения по урану-235, а также высокой теплопроводностью в сочетании с низкой теплоемкостью, что означает меньше запасенного тепла в активной зоне реактора и более низкую температуру оболочек твэлов в аварийных режимах.
Кроме того, с сентября 2021 года на энергоблоке №2 Ростовской АЭС в реакторе ВВЭР-1000 продолжается первый полуторагодичный цикл опытно-промышленной эксплуатации комбинированных тепловыделяющих сборок, содержащих по 12 твэлов в ATF-исполнении с инновационными оболочками из хром-никелевого сплава 42ХНМ.
«Программа разработки и испытаний топлива ATF ведется системно по нескольким ключевым направлениям. Это предполагает не только выбор оптимального сочетания материалов, исходя из полученных результатов, но и поэтапное внедрение этих материалов в топливо для «большой» энергетики. Если первые опытные твэлы для ВВЭР-1000 имеют только оболочку в ATF-исполнении, то в дальнейшем мы сможем рассмотреть использование как минимум трех разных топливных композиций, имеющих все необходимые научные обоснования безопасности», — отметил старший вице-президент по научно-технической деятельности АО «ТВЭЛ» Александр Угрюмов.