На Ростовской атомной станции в рамках программы опытно-промышленной эксплуатации завершился важный этап, связанный с использованием инновационных топливных кассет. Волгодонский инженерно-технический институт сообщает, что три топливные кассеты с тепловыделяющими элементами (твэлами) были загружены в реактор ВВЭР-1000 в 2021 году и успешно прошли три полные топливные кампании, каждая из которых длилась 18 месяцев.
В процессе планового ремонта на энергоблоке топливо было выгружено из активной зоны реактора. Участие в программе опытной эксплуатации приняли три комбинированные сборки конструкции ТВС-2М, каждая из которых содержала по 12 твэлов. Из них шесть были изготовлены с применением хром-никелевого сплава 42ХНМ, а остальные шесть – с оболочками из циркониевого сплава с хромовым покрытием. Использование новых материалов позволяет значительно снизить риск возникновения пароциркониевой реакции, что особенно актуально в случае внештатных ситуаций.
Директор Ростовской АЭС Андрей Сальников отметил, что «тепловыделяющие сборки штатно отработали три полные топливные кампании». В ближайшее время планируется подготовка обширного пакета документов для Ростехнадзора, после чего топливо будет передано для послереакторных исследований в НИИ атомных реакторов в Димитровграде.
Старший вице-президент по научно-технической деятельности АО «ТВЭЛ» Александр Угрюмов прокомментировал, что оптимальным вариантом для промышленного внедрения являются оболочки из традиционного циркониевого сплава с хромовым покрытием. Это решение поддерживается мировыми производителями ядерного топлива. Он подчеркнул, что программа разработки ATF (Accident Tolerant Fuel) дала важный результат для России, реализующей стратегию замыкания ядерного топливного цикла. Свойства хромированной поверхности позволяют исключить ряд ручных операций при производстве ядерного топлива для реакторов ВВЭР, что является важным шагом к безлюдной фабрикации.
На Чепецком механическом заводе в Глазове был создан участок для нанесения хромовых покрытий на оболочки из традиционного циркониевого сплава. Это позволило произвести более 1000 серийных хромированных оболочек твэлов, которые впоследствии были отправлены для создания тепловыделяющих сборок в «толерантном» исполнении. Каждая такая кассета будет состоять из 312 твэлов с хромированными оболочками, что соответствует международным стандартам.
Отметим, что «толерантное» ядерное топливо нового поколения обеспечивает высокий уровень безопасности. Даже в условиях потери теплоносителя и нарушенного отвода тепла в активной зоне реактора, такое топливо способно сохранять целостность без проявления пароциркониевой реакции, которая может привести к выделению водорода. Внедрение противоаварийного топлива является ключевым шагом для повышения системной безопасности и надежности атомной энергетики на новом уровне.