Специалисты отечественной атомной отрасли планируют в первом квартале 2020 года начать на Ростовской АЭС испытания компонентов российского так называемого толерантного ядерного топлива для АЭС, применение которого, как считается, поможет предотвращать тяжелые аварии на атомных станциях.
Об этом рассказал директор научно-исследовательского и конструкторско-технологического отделения разработки тепловыделяющих элементов (твэлов) с оксидным урановым топливом тепловых реакторов АО "Высокотехнологический научно-исследовательский институт неорганических материалов имени академика Бочвара" (ВНИИНМ, входит в топливную компанию "Росатома" ТВЭЛ) Владимир Новиков в интервью отраслевому журналу "Вестник Атомпрома".
В октябре этого года ТВЭЛ сообщил об успешном завершении первой фазы реакторных испытаний российского толерантного ядерного топлива на базе исследовательского реактора МИР на предприятии Росатома "Научно-исследовательский институт атомных реакторов" (НИИАР, Димитровград, Ульяновская область). В реакторе МИР для опытных тепловыделяющих элементов созданы условия, максимально приближенные к условиям эксплуатации и параметрам теплоносителей энергетических водо-водяных российских реакторов типа ВВЭР и зарубежных реакторов типа PWR, используемых на АЭС.
По словам Новикова, параллельно планируется провести испытания оболочек толерантных твэлов непосредственно в реакторе ВВЭР-1000 энергоблока №2 Ростовской АЭС. Для этого будут изготовлены полномасштабные твэлы с оболочками из циркониевого сплава, покрытые хромом, и оболочками из сплава 42ХНМ, применяемого в атомной энергетике. Оболочки при этом будут снаряжены традиционной "начинкой", диоксидом урана, добавил Новиков.
"В феврале следующего года на энергоблоке №2 Ростовской АЭС предстоит перегрузка топлива и планируется установить три тепловыделяющие сборки с опытными твэлами. В конце февраля – начале марта энергоблок выйдет на мощность, и мы начнем полноценный эксперимент с российским толерантным топливом в реальных условиях эксплуатации", - сказал Новиков.
Испытания позволят получить необходимый опыт работы полномасштабных тепловыделяющих с "толерантными" оболочками в условиях энергетического ядерного реактора, пояснил он.
В мире активно идут работы по созданию толерантного ядерного топлива (accident tolerant fuel), устойчивого к авариям с потерей теплоносителя. При таких авариях прекращается подача охлаждающей воды в активную зону ядерного реактора, что ведет к перегреву ядерного топлива. В результате повышения температуры циркониевых оболочек тепловыделяющих элементов возникает так называемая пароциркониевая реакция, сопровождающаяся выделением дополнительного большого количества тепла и водорода, взрыв которого способен привести к разрушению конструкций атомного энергоблока и выходу радиоактивных веществ в окружающую среду.
По мнению экспертов, страна, которая первой решит задачу создания эффективно работающего толерантного ядерного топлива, потеснит конкурентов на мировом рынке производителей топлива для АЭС.