27 ноября 2020

Во ВНИИНМ разработали новый способ изготовления дистанционирующих решеток для сборок со СНУП-топливом

Специалисты научно-исследовательского отдела конструкционных материалов и изделий ВНИИНМ им. А.А. Бочвара (входит в Топливную компанию Росатома «ТВЭЛ») получили патент РФ на изобретение, касающееся способа изготовления дистанционирующих решеток для тепловыделяющей сборки реактора на быстрых нейтронах БРЕСТ-ОД-300. Изобретение позволит сократить количество технологических операций при изготовлении изделия.

Дистанционирующая решетка – это элемент каркаса топливной кассеты, с помощью которого тепловыделяющие элементы (твэлы) собираются в единую конструкцию. В реакторной установке БРЕСТ-ОД-300, строительство которой предусмотрено стратегическим отраслевым проектом «Прорыв», предполагается использование жидкого свинца в качестве теплоносителя первого контура, а также плотного нитридного уран-плутониевого топлива (СНУП-топлива).

В связи с повышенными требованиями к эксплуатационным характеристикам ядерного топлива в активной зоне БРЕСТ-ОД-300 разработчиком предлагается изготавливать дистанционирующую решетку из ферритно-мартенситной стали с высоким содержанием хрома. Это обеспечивает радиационную и коррозионную стойкость, жаропрочность, сниженную эрозию при взаимодействии с теплоносителем.

При этом ученые ВНИИНМ изменили технологию изготовления дистанционирующих решеток, чтобы дополнительно обеспечить более высокое качество сварных швов. В качестве материала ячейки дистанционирующей решетки предлагается использовать биметаллическую трубу, состоящую из ферритной и ферритно-мартенситной стали. Это приведет к формированию в сварном шве значительной доли ферритной фазы.

«Разработанный нами принцип создания сварных соединений универсален и может быть применен в любых конструкциях из ферритно-мартенситных сталей. Он позволяет исключить проведение операции послесварочного отпуска, что поможет снизить время протекания процесса и стоимость изделий», – подчеркнула один из авторов изобретения, ведущий научный сотрудник научно-исследовательского отдела конструкционных материалов и изделий АО «ВНИИНМ» Ирина Науменко.

Высокотехнологический научно-исследовательский институт неорганических материалов имени академика А.А. Бочвара (АО «ВНИИНМ»; г. Москва) – ведущий научно-исследовательский институт по разработке технологий ядерного топливного цикла и по проблемам материаловедения. Входит в состав Топливной компании «ТВЭЛ» Госкорпорации «Росатом». На АО «ВНИИНМ» возложены функции Центральной головной организации метрологической службы (ЦГОМС) Госкорпорации Росатом. www.bochvar.ru
Топливная компания Росатома «ТВЭЛ» включает предприятия по фабрикации ядерного топлива, конверсии и обогащению урана, производству газовых центрифуг, а также научно-исследовательские и конструкторские организации. Является единственным поставщиком ядерного топлива для российских АЭС. Топливная компания Росатома «ТВЭЛ» обеспечивает ядерным топливом 73 энергетических реакторов в 13 странах мира, исследовательские реакторы в восьми странах мира, а также транспортные реакторы российского атомного флота. Каждый шестой энергетический реактор в мире работает на топливе, изготовленном ТВЭЛ. http://www.tvel.ru