“Росатом” начал испытания “супертоплива” для АЭС
Специалисты российской атомной отрасли впервые начали реакторные испытания ядерного топлива для энергетических реакторов ВВЭР, содержащего уран более высокого обогащения, чем обычно, полученные результаты будут необходимы для повышения эффективности эксплуатации АЭС, сообщила во вторник пресс-служба топливного дивизиона “Росатома”. “В исследовательском реакторе МИР.М1 в димитровградском НИИ атомных реакторов (АО “ГНЦ НИИАР”, предприятие научного дивизиона госкорпорации “Росатом”) впервые начались испытания ядерного топлива для реакторов ВВЭР с выгорающим поглотителем нейтронов эрбием и обогащением по изотопу уран-235 порядка 5%”, – говорится в сообщении. В настоящее время основной парк атомных энергоблоков в мире работает на ядерном топливе с обогащением по изотопу уран-235 менее 5% (главным образом в диапазоне 3%-4,95%), что соответствует международным нормам для топлива энергетических реакторов большой мощности (за исключением реакторов на быстрых нейтронах, станций малой и средней мощности и исследовательских реакторов).
ЭКОНОМИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ
Начатые испытания – это первый шаг в рамках проекта поэтапного обоснования ядерного топлива с обогащением выше 5%, подчеркивается в сообщении. “Внедрение такого топлива имеет большой потенциал для увеличения экономической эффективности атомной энергетики и повышения конкурентоспособности АЭС по сравнению с другими источниками энергии. По оценкам ученых “Росатома”, это позволит увеличить топливную кампанию реактора с нынешних 12-18 месяцев до 24 месяцев, то есть энергоблоки будут реже останавливаться для замены облученного топлива на свежее и производить больше электроэнергии”, – поясняется в сообщении. Дополнительный экономический эффект можно также получить за счет уменьшения количества кассет свежего ядерного топлива, требующихся для одной перегрузки, а также за счет потенциального увеличения мощности реактора.
Программа испытаний в исследовательском реакторе МИР.М1 рассчитана на четыре годичных цикла облучения. Для этого на “Машиностроительном заводе” (АО “МСЗ”, предприятие топливного дивизиона “Росатома”) в подмосковной Электростали была изготовлена экспериментальная сборка, состоящая из 12 тепловыделяющих элементов (твэлов) типоразмера ВВЭР-1000 на базе уран-эрбиевого топлива. При этом топливо ВВЭР с уран-эрбиевой композицией загружено в реактор впервые. По оценкам ученых, эрбий лучше подходит в качестве поглотителя нейтронов для эксплуатации топлива с обогащением выше 5% в топливных циклах более 18 месяцев, чем стандартный для реакторов ВВЭР гадолиний. Так называемый выгорающий поглотитель добавляют в ядерное топливо для компенсации реактивности (величины, характеризующей протекание цепной ядерной реакции) в активной зоне реактора. ДЛЯ РОССИЙСКИХ АЭС Результаты исследований помогут создать технологию серийного производства уран-эрбиевого топлива для реакторов ВВЭР, а также обосновать эксплуатацию такого топлива на АЭС российского дизайна.
“Повышение обогащения урана до 6%, а в перспективе – до 7-8% – это общемировой тренд и задача, над которой работают ключевые игроки глобального рынка. До сих пор эффективность реакторов повышали за счет внедрения новых конструкций и модификаций тепловыделяющих сборок”, – отметил вице-президент по научно-технической деятельности АО “ТВЭЛ” (управляющая компания топливного дивизиона “Росатома”) Александр Угрюмов. “Главным образом, большая часть этих инноваций заключалась в том, чтобы увеличить физический объем обогащенного урана в твэле и в конечном итоге производить больше энергии за счет одной топливной кассеты. Сейчас атомная энергетика подошла к развилке, когда для дальнейшей оптимизации экономики АЭС, вероятно, требуется перешагнуть пятипроцентный порог обогащения урана для тепловых реакторов большой мощности. Учитывая, что в активной зоне современных реакторов ВВЭР – 163 тепловыделяющие сборки, а в каждой из них – более 500 килограммов урана, эффект от повышения обогащения всего на 1% уже будет очень существенным”, – добавил Угрюмов.
