Инновационная разработка «Тепловыделяющая сборка РБМК-1000 нового поколения с высотным профилированием обогащения топлива по высоте ТВС» стала победителем конкурса Топливной компании «ТВЭЛ» на лучшую опытно-конструкторскую разработку. Авторами разработки являются специалисты ОАО «Машиностроительный завод», ОАО «ВНИИНМ», ОАО «НИКИЭТ» и Института ядерных реакторов РНЦ «Курчатовский институт». Как пояснил Nuclear.Ru главный конструктор по тепловыделяющим сборкам НИКИЭТ Юрий Черепнин речь идет о внедрении инноваций в топливную сборку РБМК, которые позволят повысить и экономические показатели, и безопасность в целом реакторов РБМК.
«Высотное профилирование обогащения топлива по высоте ТВС – это одна из трех внедряемых крупных инноваций», - сказал Ю. Черепнин. В настоящее время на энергоблоках РБМК используется уран-эрбиевое топливо с одинаковым обогащением урана U-235 по всей высоте топливной сборки. Новое же топливо имеет профилированное обогащение: 3,2% - в центре, 2,5% - в верхней и в нижней частях сборки. «Если раньше мы только повышали обогащение, вводили эрбий, меняли соотношение урана и эрбия, двигались поэтапно, повышая концентрацию урана, то сейчас мы реализуем качественно новую опцию – высотное профилирование с целью более равномерного энерговыделения по высоте», - пояснил Ю. Черепнин.
Опытная эксплуатация пятидесяти сборок с высотным профилированием была начата в середине 2010 года на Ленинградской АЭС. По расчетам специалистов, эксплуатация таких ТВС позволит повысить энерговыработку на 10%. Что касается двух других инноваций, то они также проходят испытания на ЛАЭС. Первая из них касается изменения крепления твэлов, которое становится более надежным, учитывающим более корректно термомеханические напряжения и уменьшающим вероятность разгерметизации сборок. Вторая инновация – это внедрение фильтра на входе теплоносителя в сборку, который будет препятствовать проникновению в охлаждающий тракт сборки различных механических примесей, снижая вероятность повреждения ТВС.
К настоящему моменту все три инновации уже реализованы, но каждая по отдельности. «Наша задача – совместить эти три опции в одной сборке, которая и станет ТВС РБМК-1000 нового поколения», - сказал Ю. Черепнин. В прошлом году был выпущен проект по совмещению двух первых инноваций в одной сборке. В этом году на заводе уже будет готовиться рабочая документация и участки для производства ТВС с двумя первыми опциями. «Надо все делать поэтапно и осторожно, поскольку ядерная техника не терпит суеты», - заметил Ю. Черепнин, добавив, что речь идет о качественно новой конструкции. В настоящее время на АЭС России эксплуатируются одиннадцать реакторов РБМК-1000, которые с учетом продления проектного 30-летнего срока службы будут работать до 2025-2035 гг.