15 ноября 2022
AtomInfo.Ru

Американский атомный оператор TVA будет расширять производство трития

Американская компания TVA продолжает подготовку к расширению производства трития для ЯОК США на своих атомных энергоблоках.

TVA - государственная энергетическая компания, в отличие от остальных американских эксплуатирующих организаций, и поэтому она помимо производства электроэнергии выполняет и некоторые иные задачи в интересах государства.

Наработку трития для американского ядерно-оружейного комплекса компания TVA осуществляет в рамках соглашения с министерством энергетики США и подчинённым ему национальным управлением по ядерной безопасности (NNSA), заключённым в 1999 году.

Соглашение предполагает, что в активные зоны реакторов АЭС "Watts Bar" и "Sequoyah" загружаются специализированные стержни TPBAR, содержащие алюминат лития и сплав циркония как оболочечный материал.

После 18-месячного облучения стержни выгружаются и транспортируются на один из ядерных комплексов США (Саванна-Ривер), где перерабатываются с выделением трития.

Стержень TPBAR, рисунок NNSA

Опытная партия TPBAR была загружена на "Watts Bar-1" в 1997 году, а в промышленном масштабе наработка трития началась в 2002-2003 годах.

Компания TVA отказалась от планов задействовать для наработки трития АЭС "Sequoyah", но зато подключила к этой программе второй блок АЭС "Watts Bar".

С конструкцией TPBAR не всё оказалось просто, и с самого начала их использования на "Watts Bar-1" персонал сталкивался с утечками трития в первый контур, поэтому на количество загружаемых TPBAR накладывается ограничение со стороны регуляторов.

На момент старта тритиевой программы предполагалось, что одновременно в активную зону будут загружаться 2304 TPBAR.

В реальности их количество в первое десятилетие не превышало 704 и лишь затем постепенно было увеличено до 1792 (по условиям лицензии; фактически загруженное число TPBAR могло быть порядка 1500-1550).

В начале 2022 года компания TVA объявила о планах подготовить заявку в комиссию по ядерному регулированию (NRC) США о внесении изменений в условия лицензий на блоки АЭС "Watts Bar", в соответствии с которыми станет возможной загрузка до 2496 TPBAR.

Считается, что такие загрузки позволят выйти на объёмы производства трития, удовлетворяющие запросам ЯОК США, а именно, 2,8 кг трития в год.

Установленные сроки начала расширения производства достаточно жёсткие. Из отчёта, поданного TVA в 2021 году в американскую комиссию по ценным бумагам и биржам, известно, что первая загрузка увеличенной партии TPBAR в активную зону реактора "Watts Bar-1" намечена на ноябрь 2024 года.

Для наработки трития требуется несвязанный низкообогащённый уран, то есть уран, не связанный обязательствами по мирному использованию. Его производят для TVA неназываемые компании путём разбавления высокообощённого урана из запасов министерства энергетики США.

Это соглашение носит название "Down-blend Offering for Tritium". Известно, что работы по нему начались в 2019 году и продолжатся до сентября 2025 года, после чего неназываемые партнёры будут отвечать за хранение запасов несвязанного НОУ и управления его флагом.