В 2018 году Топливная компания Росатома «ТВЭЛ» внедрила принципиально новые форматы развития новых бизнесов. Один из таких форматов – отраслевые интеграторы, задача которых – объединить компетенции и технологические возможности производственных и научных предприятий всей атомной отрасли (с возможностью привлечения партнеров вне контура Росатома) по новым направлениям бизнеса для ускоренной разработки и вывода на рынок продуктов и услуг. В 2018 году в структуре топливного дивизиона были сформированы две новые компании – отраслевые интеграторы по направлениям «Аддитивные технологии» и «Накопители энергии».
Интегратор по аддитивным технологиям ООО «РусАТ» работает над организацией полного цикла аддитивной промышленности, включая производство 3D-принтеров, разработку программного обеспечения и выпуск материалов для 3D-печати. Уже разработана линейка 3D-принтеров, в том числе аппараты, использующие технологию SLM-печати (селективное лазерное плавление), уникальные двухпорошковые принтеры, перспективные машины модульной конструкции. Ведутся работы по созданию электронно-лучевых принтеров, а также установок, работающих по технологии DMD (прямое нанесение металла). В планах - открытие четырех отраслевых инжиниринговых центров Росатома по направлению «Аддитивные технологии», которые будет заниматься оказанием услуг, проведением НИОКР, отработкой использования новых материалов для 3D-печати, организацией образовательных программ.
Отраслевой интегратор по накопителям энергии реализует проекты разработки и коммерциализации накопителей энергии на основе литий-ионных аккумуляторов (ЛИА) - одно из перспективных направлений в энергетике, электротехнике и транспорте. В 2018 году были подписаны первые коммерческие контракты с внешними заказчиками и стартовал пилотный проект по внедрению накопителей на ЛИА в АО «ВМЗ» (Выксунский металлургический завод; Нижегородская область). Новое оборудование, которое было интегрировано в заводскую электросеть, позволит обеспечить предприятию стабильное электроснабжение, накопители также установлены на внутриплощадочном электротранспорте.
Кроме того, Топливная компания ТВЭЛ первая в атомной отрасли запустила корпоративный бизнес-акселератор для стартапов и новых идей по приоритетным неядерным направлениям. Такой формат поиска, отбора и финансирования инновационных проектов должен обеспечить опережающее развитие неядерных бизнесов: радикально сократить сроки создания продуктов, содействовать привлечению лучших идей и специалистов с рынка, перейти к модели открытых инноваций. Сейчас в бизнес-акселерации участвуют проекты в области аддитивных технологий, металлургии, приборостроения и накопителей. По итогам первого цикла акселерации из 42 заявок были отобраны 16 проектов, три из которых прошли через все этапы до фазы инвестирования. В марте 2019 года стартует второй цикл акселерации, уже получено более 100 заявок.
По основному бизнесу в 2018 году продолжалась активная работа в части создания и внедрения новых видов и модификаций ядерного топлива. Знаковым событием в рамках решения стратегической задачи Росатома по замыканию ядерного топливного цикла стало начало серийного производства уран-плутониевого МОКС-топлива. Первое в мире промышленное производство МОКС-топлива для реактора на быстрых нейтронах было создано на площадке ФГУП «ГХК» при научном руководстве и координации Топливной компании ТВЭЛ. Вовлечение в топливный цикл значительных запасов обедненного урана и наработанного плутония позволит многократно расширить топливную базу атомной энергетики и сократить потребление природного урана.
В декабре 2018 года были изготовлены первые образцы российского топлива нового поколения безопасности (толерантного топлива) для реакторов ВВЭР и PWR. Такое топливо должно достаточно продолжительное время сохранять целостность и работоспособность при потере теплоносителя в активной зоне реактора. Экспериментальные тепловыделяющие сборки (ТВС) состоят из твэлов с четырьмя различными сочетаниями материалов оболочки и топливной таблетки. В 2019 году завершится первая фаза реакторных испытаний и послереакторных исследований, на основании которых будут определены оптимальные сочетания материалов.
Новые результаты достигнуты в работе по внедрению на АЭС в России и за рубежом усовершенствованного ядерного топлива. Одним из самых заметных событий 2018 года стала загрузка на АЭС «Темелин» первой партии ядерного топлива для реактора ВВЭР-1000 новой модификации ТВСА-Т.mod.2. Новые тепловыделяющие сборки четвертого поколения обладают улучшенными эксплуатационными характеристиками и обеспечат более высокую экономическую эффективность энергоблока.
На Ростовской АЭС в реактор ВВЭР-1000 была загружена опытная партия топливных кассет конструкции ТВС-2М с антидебризным фильтром второго поколения АДФ-2, разработанного в рамках международного проекта «Нулевой отказ ядерного топлива». Благодаря конструкции нового фильтра, которая позволяет отфильтровывать более мелкие частицы, попавшие в теплоноситель, предотвращается возможное повреждение ТВС и повышается надежность эксплуатации топлива.
Кроме того, в 2018 году началась разработка нового топлива для АЭС с реакторами ВВЭР-440, построенных в 70-80-е гг. XX века. В начале года было подписано соглашение с Fortum Power & Heat (Финляндия) о разработке и внедрении новой модификации топлива для АЭС «Ловииса», и уже в декабре финским и венгерским заказчикам были представлены результаты ресурсных испытаний макетов новой модификации ТВС и рабочей кассеты. Выбранные решения по конструкции топлива позволят увеличить как массу урана в твэле, так и объём воды в активной зоне реактора, что благоприятно отразится на технических и экономических характеристиках эксплуатации энергоблока.