Реакторные испытания толерантного ядерного топлива ATF с новыми сочетаниям материалов, которое должно повысить безопасность атомных станций, начались в НИИ Атомных реакторов (ГНЦ НИИАР, входит в Росатом). Об этом сообщила пресс-служба компании ТВЭЛ (топливный дивизион Росатома).

Росатом 3 февраля 2022 г. сообщил о создании нового ядерного топлива ATF, которое дешевле и безопаснее аналогов.

И уже через 3,5 месяца в исследовательском реакторе МИР начался 4й цикл испытаний экспериментальных ATF-твэлов (тепловыделяющих элементом) для реакторов ВВЭР.

Загруженные в реактор тепловыделяющие элементы имеют 4 варианта сочетаний материалов топливной композиции и оболочки твэла.

Параллельно начались реакторные испытания новых твэлов с уран-силицидным топливом типоразмеров ВВЭР и PWR (общее название реакторов типа ВВЭР в других странах).

Такая композиция обладает рядом преимуществ:

• высокая плотность и ураноемкость, что позволяет перейти к более длинным топливным циклам без увеличения обогащения по урану-235;
• высокая теплопроводность в сочетании с низкой теплоемкостью, что означает устойчивость к авариям и повышенную безопасность;
• более низкая по сравнению с диоксидом урана рабочая температура топливной таблетки, что способствует улучшению эксплуатационных характеристик топлива;
• новые порции топлива нужно будет реже загружать в реактор, что повысит их производительность и снизит себестоимость вырабатываемых энергии и тепла.

Тезисы вице-президента по научно-технической деятельности ТВЭЛ А. Угрюмова:

• 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 3х разных топливных композиций, имеющих все необходимые научные обоснования безопасности.

Толерантное топливо

Даже в случае тяжелой аварии с нарушением 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.

Реакторные испытания толерантного топлива ATF проводятся в Росатоме с начала 2019 г.

Исследуется топливо российского дизайна для легководных реакторов, составляющих основу современной атомной энергетики, — российских ВВЭР и установок западного дизайна PWR.

Экспериментальные тепловыделяющие сборки (ТВС), которые прошли 3 полных цикла реакторных испытаний в исследовательском реакторе МИР в НЦ НИИАР, содержат твэлы с четырьмя вариантами сочетаний материалов оболочки и топливной таблетки.

В сентябре 2021 г. в реакторе ВВЭР-1000 на 2м энергоблоке Ростовской АЭС началась эксплуатация комбинированных ТВС-2М, каждая из которых содержит по 12 твэлов в ATF-исполнении с инновационными оболочками из хром-никелевого сплава 42ХНМ, а также циркониевого сплава с хромовым покрытием.

Читайте также: Носледние новости России и мира сегодня.