На российской Ростовской атомной электростанции начались эксплуатационные испытания усовершенствованных тепловыделяющих сборок. Производитель топлива ТВЭЛ заявил, что в случае успеха они обеспечат более высокий уровень производительности и безопасности. "Облучение топлива в коммерческом реакторе-важный шаг для дальнейшей коммерциализации этого продукта",-сказала президент ТВЭЛ Наталья Никипелова, добавив:"Символично, что эта веха достигнута, когда ТВЭЛ отмечает 25-летие".

Топливные стержни при изготовлении (Изображение: ТВЭЛ)

Три топливные сборки, каждая из которых содержит 12 экспериментальных стержней, были загружены в блок 3 Ростовского завода, когда он был возвращен в эксплуатацию после планового технического обслуживания. Шесть стержней имеют облицовку из хромоникелевого сплава, а остальные шесть имеют стандартную облицовку из циркониевого сплава с хромовым покрытием.

Использование этих металлов может"полностью устранить или значительно замедлить" реакцию циркониевого пара, которая производила водород в исторических ядерных авариях, сказал ТВЭЛ. Именно этот водород причинил значительный ущерб зданиям реактора на АЭС <<Фукусима-1>>, а также сыграл определенную роль в усугублении чернобыльской аварии. Устранение этой возможности означало бы кардинальное изменение в плане безопасности большинства действующих в мире ядерных реакторов.

Никипелова заявила, что, по мнению"международных аналитиков", передовые виды топлива"будут доминировать на мировом рынке в относительно короткий период времени". Топливные сборки обычно остаются внутри реактора около пяти лет, и поэтому полный переход на усовершенствованное топливо на действующей электростанции, да и во всей промышленности, можно было бы осуществить в такие сроки.

В рамках металлической облицовки ядерное топливо в коммерческих легководных реакторах, таких как Ростов, обычно представляет собой керамические гранулы диоксида урана, обогащенного до 5% урана-235. По словам ТВЭЛ, альтернативные топливные составы"также могут сделать работу более экономичной без повышения уровня обогащения урана".

С 2018 года Росатом проводит испытания усовершенствованного топлива для своих реакторов ВВЭР. Его экспериментальные проекты завершили два полных цикла облучения в исследовательском реакторе"Мир", и ТВЭЛ заявил, что они оставались герметично закрытыми, что означает, что они не были"слишком сильно" искажены интенсивным теплом, давлением и излучением активной зоны реактора.

В МИР были испытаны четыре различных комбинации облицовочных и топливных матричных материалов: помимо диоксида урана для изготовления топливных гранул используется также уран-молибденовый сплав с высокой теплопроводностью. Однако ТВЭЛ сделал"консервативный" выбор в пользу использования диоксида урана в Ростовском испытании, заявив, что существует международный консенсус в отношении того, что новые топливные матрицы должны внедряться постепенно.

Исследователь и автор World Nuclear News