На энергоблоке №2 Ростовской АЭС успешно завершился последний цикл опытно-промышленной эксплуатации инновационного ядерного топлива, получившего название «толерантное» благодаря повышенной устойчивости к нештатным ситуациям. Результаты испытаний открывают новые перспективы для обеспечения безопасности и эффективности атомной энергетики.
«Толерантное» ядерное топливо (Accident Tolerant Fuel, ATF) – ядерное топливо нового поколения безопасности. Даже в случае потери теплоносителя и нарушения отвода тепла в активной зоне реактора толерантное топливо должно в течение достаточно длительного времени сохранять целостность без возникновения пароциркониевой реакции, способствующую выделению водорода. Внедрение противоаварийного топлива имеет ключевое значение для вывода системной безопасности и надежности атомной энергетики на качественно новый уровень.
Три топливные кассеты, оснащенные тепловыделяющими элементами (твэлами) в новом исполнении, были загружены в реактор ВВЭР-1000 ещё в 2021 году. За три топливные кампании, каждая продолжительностью 18 месяцев, они полностью отработали свой ресурс. После выгрузки из активной зоны в рамках планово-предупредительного ремонта, теперь предстоит детальное изучение их состояния.
В ходе опытно-промышленной эксплуатации применялись комбинированные сборки конструкции ТВС-2М. Шесть твэлов в каждой сборке были изготовлены с использованием хромоникелевого сплава 42ХНМ, а ещё шесть – с оболочками из циркониевого сплава, покрытыми хромом. Как ожидается, применение таких материалов позволит существенно замедлить или вовсе предотвратить развитие пароциркониевой реакции в случае возникновения внештатных ситуаций.
Директор Ростовской АЭС Андрей Сальников отметил, что тепловыделяющие сборки показали штатную работу на протяжении всего периода эксплуатации.
Старший вице-президент по научно-технической деятельности АО «ТВЭЛ» Александр Угрюмов подчеркнул, что, с точки зрения совокупности факторов – экономика, технологии, регулирование – наиболее оптимальным для промышленного внедрения является решение с оболочками из классического циркониевого сплава с хромовым покрытием.
Для обеспечения серийного производства такого топлива на Чепецком механическом заводе в Глазове уже создан специализированный участок по нанесению хромовых покрытий. Предприятие уже готово к производству более 1000 хромированных оболочек твэлов, которые будут использоваться для изготовления полноценных «толерантных» кассет.
Данный этап испытаний является стандартной мировой практикой для квалификации новых видов ядерного топлива, когда сначала проходят тестирование отдельные элементы, а затем – полноценные топливные сборки. Успешное завершение опытно-промышленной эксплуатации на Ростовской АЭС свидетельствует о готовности нового вида топлива к широкому применению.
