Российское ATF-топливо сейчас проходит третий 18-месячный цикл эксплуатации в опытных твэлах на энергоблоке №2 Ростовской АЭС (филиал концерна «Росэнергоатом»), завершающий первый этап испытаний. Для следующего этапа его опытно-промышленной эксплуатации понадобятся твэлы с хромовым покрытием, которое и планируют задействовать на выпуске топлива ВВЭР пятого поколения.
Что такое ATF-топливо
ATF (Advanced Technology Fuel, или же «толерантное» топливо – Accident Tolerant Fuel) – ядерное топливо, способное выдержать нештатные ситуации на АЭС и выполнять свои функции без ущерба для окружающей среды.
Оно остаётся устойчивым даже в случае потери теплоносителя и нарушения отвода тепла в активной зоне реактора. Толерантное топливо, согласно характеристикам, должно в течение достаточно длительного времени сохранять целостность без возникновения пароциркониевой реакции, способствующей выделению водорода.
В «Росатоме» отмечают, что использование такого топлива выводит системную безопасность и надёжность атомной энергетики на качественно новый уровень.
Как тестируется российское ATF-топливо
Полигоном для реализации программы опытно-промышленной эксплуатации российского ATF-топлива стал второй энергоблок Ростовской АЭС. Тесты проводятся в соответствии с мировыми стандартами по внедрению инновационного ядерного топлива.
Первый этап – загрузка в реактор нескольких опытных сборок с экспериментальными твэлами. По международной классификации, это этап LTR – «lead test rods». В 2021 году в активную зону реактора отправились первые три комбинированные тепловыделяющие сборки конструкции ТВС-2М. В каждой из них было по 12 твэлов в инновационном исполнении.
Второй цикл эксплуатации таких кассет с опытными твэлами внутри начался в марте 2023 года, третий цикл эксплуатации запустили сейчас, в сентябре 2024 года.
Второй этап испытаний – загрузка в реактор нескольких кассет, которые полностью заполнены экспериментальными твэлами. То есть, их будет уже не 12, а 312 в каждой кассете. По международной классификации, это этап LTA – «lead test assemblies». После того, как они успешно пройдут циклы эксплуатации, российское ATF-топливо получит международную квалификацию и сможет запускаться в серийное производство.
Для этапа LTA уже разработаны и запущены на Чепецком механическом заводе в производство твэлы с хромовым покрытием. В процессе работы над ними госкорпорация и получила техническое решение, важное для развития перспективных безлюдных производств.
Это значит, что в безлюдных российских реакторах можно будет использовать в качестве топлива не только обогащённый уран, но и регенерированные уран и плутоний.
В России разработана новая установка для проверки качества композитов в авиации и космосе