Блок Ангра-1: отрицательный опыт использования топлива от альтернативного поставщика

Использование в активных зонах ядерных реакторов "чужого" ядерного топлива отрицательно сказывается на безопасности установки. Такой вывод можно сделать из доклада, подготовленного экспертами бразильских организаций "Eletronuclear" и "IPEN/CNEN-SP" на основании опыта эксплуатации АЭС "Ангра" с легководными реакторами под давлением (PWR).

Первый энергоблок АЭС "Ангра" с реактором PWR мощностью 657 МВт(эл.) находится на расстоянии 130 км от бразильского мегаполиса Рио-де-Жанейро. Он был сдан в коммерческую эксплуатацию в 1985 году. Активная зона реактора состоит из 121 топливной сборки, каждая из которых набирается из 235 твэлов с оболочками из сплава циркалой-4 и 8 дистанционирующих решёток (ДР) из сплава инконель-718.

Первая топливная загрузка была поставлена на "Ангру-1" той же компанией ("Вестингауз"), которая отвечала за проектирование и строительство блока. Однако в дальнейшем бразильские атомщики по ряду причин были вынуждены закупать топливо у компаний "Сименс" и "Industrias Nucleares do Brasil" (INB). Всего у альтернативных поставщиков было приобретено 6 топливных загрузок.

В ходе кампании №4 (полностью альтернативная загрузка) было принято решение о досрочном останове блока из-за резкого роста активности в первом контуре. Как показала проведенная инспекция, были обнаружены серьёзные дефекты у каждой шестой ТВС, находившейся в активной зоне. Был зафиксирован фреттинг-износ (fretting failure) деталей сборок из-за неудачной конструкции пружин ДР.

Альтернативные поставщики ядерного топлива внесли необходимые корректировки в проект топливной сборки, и эксплуатация энергоблока была продолжена с ТВС усовершенствованной конструкции. Однако в ходе кампании №6 у восьми новых сборок обнаружились дефекты, вызванные постоянным взаимным микроперемещением деталей ТВС под действием вибрации.

Бразильские атомщики, совместно с альтернативными поставщиками, провели обширную программу лабораторных экспериментов и установили, что усовершенствованная конструкция ТВС не является виброустойчивой. Был сделан вывод о необходимости существенной доработки сборок альтернативных поставщиков.

В виду отсутствия новой конструкции кассеты, эксплуатация блока была продолжена с имеющимися топливными сборками, что привело к новым случаям разгерметизации - так, в ходе кампании №7 было обнаружено две дефектные кассеты. В результате, бразильские атомщики приняли решение отказаться от услуг альтернативных организаций и обратиться за помощью к исходному поставщику (в данном случае, "Вестингаузу"). Первая же кампания (кампания №8), проведенная на кассетах исходного поставщика, продемонстрировала отсутствие каких бы то ни было проблем с ТВС.

Полученное таким образом подтверждение нецелесообразности обращения к альтернативным поставщикам побудило эксплуатирующую организацию вступить в переговоры с "Вестингаузом" о цивилизованной форме трансфера технологий. Американская компания предоставила бразильской стороне необходимые сведения по фабрикации топлива для "Ангры-1" и оказала ей технологическую помощь. Это позволило бразильцам обеспечить больший уровень самодостаточности в области атомной энергетики при одновременном сохранении на должном уровне безопасности атомного энергоблока.

Следует отметить, что первые проблемы с топливом от альтернативных поставщиков проявились уже в кампании №2, однако им не было придано должного внимания в угоду принципа диверсификации поставок ядерного горючего. В результате, спустя 6 лет после перехода на альтернативные ТВС повреждённой оказалась шестая часть активной зоны. Всего бразильским атомщикам потребовалось 12 лет (с октября 1986 года по декабрь 1998 года), чтобы окончательно убедиться в преимуществах "родного" топлива перед "чужим".

ИСТОЧНИК: AtomInfo.Ru

ДАТА: 28.04.2008

Темы: ЯТЦ, Бразилия, Вестингауз, Сименс

Rambler's Top100