Во Вьетнаме продолжается подготовка по полному переводу исследовательского реактора DNRR в Далате на низкообогащённое урановое топливо. Помимо местных специалистов, в этом проекте участвуют организации и эксперты из России, США и МАГАТЭ.

DNRR - легководный реактор бассейнового типа. Его максимальная мощность составляет 500 кВт(тепловых). Впервые на критику он был выведен 26 февраля 1963 года. Максимальная плотность потока тепловых нейтронов в DNRR составляет 2,1×10¹³ н/(см²×с). Отражатель включает в себя лёгкую воду, графит и бериллий.

Исходно вьетнамский реактор эксплуатировался на топливе с обогащением 36%, поставлявшимся из Советского Союза и России. Присоединившись к международным инициативам по снижению количества ВОУ, находящегося в мирном обороте, Вьетнам стартовал программу конверсии активной зоны DNRR на низкообогащённое топливо.

Первое практическое действие, выполненное вьетнамцами и их партнёрами по программе конверсии - возвращение в Россию 35 свежих сборок с ВОУ. Вместо них россияне передали во Вьетнам 36 кассет с низкообогащённым топливом. В сентябре 2007 года на DNRR была сформирована так называемая смешанная загрузка, где одновременно находились кассеты с ВОУ и НОУ.

До начала конверсии реактор работал на российских кассетах ВВР-М2. Это топливные сборки с трубчатыми твэлами второго поколения. В каждой из таких кассет содержится 40,2 г ²³⁵U, распределённого по трём секциям (так называемая трёхсекционная модификация ВВР-М2).

Для того, чтобы как можно меньше изменять конфигурацию активной зоны, закупленные Вьетнамом в России низкообогащённые кассеты были выполнены в той же геометрии, что и ВВР-М2. Небольшие отличия коснулись только толщин секций. Пределом низкого обогащения по ²³⁵U считается 20%. Для того, чтобы случайно не перейти эту границу за счёт разброса параметров технологического процесса при изготовлении топлива, среднее обогащение устанавливают с некоторым запасом - так, для DNRR оно составило 19,75%.

Загрузка по ²³⁵U в новых кассетах оказалась несколько большей, чем в сборках с ВОУ - 49,7 г против 40,2 г. Для повышения плотности топлива, что очень важно в исследовательских реакторах, была использована топливная композиция, состоящая из диоксида урана, диспергированного в алюминиевой матрице. Для сравнения, в сборках с ВОУ использовался обычный уран-алюминиевый сплав.

Расчёты и первые практические результаты показали, что DNRR может быть переведен на низкообогащённое топливо. Однако сразу же встал вопрос о безопасности установки.

В своём нынешнем виде активная зона DNRR была спроектирована в 1984 году, исходя из перспективы загрузки 94 сборок с ВОУ-топливом. Реализовать проект в намеченном виде не удалось, и вьетнамским атомщикам пришлось остановиться на варианте с 88 кассетами - дальнейшая загрузка топлива вызывала выход запаса реактивности за пределы безопасной эксплуатации.

В результате этого удельная энергонапряжённость DNRR оказалась выше проектной, что негативно сказалось на заложенных запасах по теплогидравлике - в первую очередь, на таких характеристиках, как запас до кипения.

После полного перевода активной зоны DNRR на низкообогащённое топливо проблемы с теплогидравликой реактора могли бы стать критическими. Нужны были новые идеи. Концепция, с которой выступили вьетнамские специалисты, заключалась в модификации нейтронной ловушки в центре реактора - вокруг неё предлагается в будущем выложить слой бериллиевых блоков.

Несмотря на возникшие технические проблемы, вьетнамцы продолжают подготовку к полной конверсии зоны DNRR. В атомном ведомстве страны надеются, что эта установка сможет отработать, как минимум, до 2020 года.

ИСТОЧНИК: AtomInfo.Ru

ДАТА: 22.04.2009

Темы: Исследовательские реакторы, Азия, Вьетнам