Сплав M5 - успех за границей, проблемы во Франции

AtomInfo.Ru, ОПУБЛИКОВАНО 18.05.2011

Регуляторы Франции вернутся в конце июня к рассмотрению вопроса об использовании сплава M5 для изготовления оболочек твэлов для французских реакторов PWR.

Капризный M5

Сплав M5 - оптимизированный циркониевый сплав, права на который принадлежат группе AREVA.

В сплаве отсутствует олово, зато есть 1% ниобия, а также добавки кислорода, железа и серы. Удаление олова из состава сплава ведёт, как утверждают в AREVA, к чрезвычайно низким скоростям коррозии при глубоких выгораниях.

По официальным данным на ноябрь 2010 года, сплав M5 используется на 73 энергоблоках с PWR в 12 странах. Во Франции этот сплав применяется в топливе для 21 реактора мощностью 900 МВт(эл.), четырёх реакторов PWR/N4 с мощностью 1450 МВт(эл.) и трёх реакторов с мощностью 1300 МВт(эл.).

В 2003 году французские регуляторы прекратили выдачу разрешений на перевод реакторов на использование топлива с оболочками из сплава M5. Формальным поводом для этого послужили невыясненные причины отказов в пилотной партии ТВС с оболочками твэлов из M5 на блоке №2 АЭС "Nogent".

Регуляторы продолжают внимательно отслеживать все события, связанные со сплавом M5. Их внимание, в частности, привлекли сообщения о том, что в 2010 году на французских АЭС были вновь обнаружены дефектные твэлы с оболочками из этого сплава.

Последние по времени дефекты (французы дали им условное название PPP) выглядели как небольшие по размерам неплотности оболочки. В группе AREVA считают, что они возникли при фабрикации на заводе FBFC "Romans". Атомщики уверяют, что сумели модифицировать производственный процесс и брака более не допустят.

Позиция AREVA по дефектам PPP такова - поверхности твэлов повреждались при сборке кассет. Изделия из сплава M5 более чувствительны к поверхностным воздействиям, чем их предшественники, в частности, изделия из сплава циркалой-4.

Более "мягкие" поверхности оболочек из M5 обладают некоторыми преимуществами с точки зрения безопасности и эффективности эксплуатации. Но они же требуют более деликатного обращения с твэлами при сборке кассет.

Дефекты в 2010 году образовывались только на твэлах высотой 14 футов, то есть, на длинных твэлах, применяемых в кассетах французского проекта AFA. У твэлов, которые используются в унаследованных от "Siemens" кассетах HTP, дефектов не было обнаружено.

Изменения, внесённые в технологический процесс сборки ТВС на заводе FBFC "Romans", в группе AREVA описывают следующим образом. Отныне твэлы ставятся на свои места медленнее, а при постановке твэла сборку спрыскивают водой, которая выступает как своего рода смазка.

AREVA утверждает также, что сумела справиться и с другой проблемой при фабрикации, которая на твэлах с M5 проявлялась отчётливее всего, а именно, с дефектами при сварке. За последние несколько лет, не было зарегистрировано ни одного подобного случая.

Экспортный вариант

Между тем, агентство по ядерной безопасности (ASN) Франции утверждает, что не смогло прийти к окончательному заключению - достаточны ли принятые изготовителями меры?

Регуляторы позволили компании EDF оставить кассеты с дефектными оболочками твэлов из M5 в активных зонах на одну кампанию для последующего осмотра. Поставленное условие - активность в контуре не должна превышать заданных пределах. Если превышение случится, то сборки с дефектными твэлами должны быть выгружены.

EDF как эксплуатирующая организация готовит для ASN отчёты о результатах эксплуатации ТВС со сплавом M5. Один из таких отчётов был подан в январе этого года. Следующий отчёт ожидается в начале 2012 года.

Французские регуляторы, получив независимость, проповедуют консервативный подход и очень внимательно оценивают любые новые продукты, особенно те из них, что предлагаются к внедрению на всех энергоблоках республики. Не исключено, что совещание 23 июня по сплаву M5 окончится безрезультатно, и регуляторы попросят EDF представить дополнительные данные по опыту эксплуатации.

А вот за рубежом к сплаву M5 относятся либеральнее. Крупнейшим потребителем таких топливных кассет являются Соединённые Штаты. Собственно Франция занимает в списке лишь второе место. На третьем идёт Германия, на четвёртом - Китай. В списке покупателей можно видеть также Бельгию, Бразилию, Великобританию, Нидерланды, Швейцарию, Швецию и ЮАР.

Впервые твэлы с оболочками из M5 были загружены в активную зону в 1987 году. Первые коммерческие поставки такого топлива начались спустя 10 лет - в 1997 году. Клиентов привлекает повышенная пластичность сплава, то есть, его способность дольше работать без охрупчивания. Это чрезвычайно важно для аварийных ситуаций.

На кассетах с твэлами из M5 реально достигать высоких выгораний. По данным группы AREVA, на одном из американских блоков компании "Exelon" для сборки с такими твэлами было достигнуто выгорание 62 ГВт×сут/т, а на одном из германских блоков - 70 ГВт×сут/т.

Но у себя на родине использовать преимущество высокого выгорания сплав M5 не может. Дело в том, что компания EDF не стремится сейчас повышать выгорание топлива и ставит перед собой иные приоритеты. Может быть, это одна из причин, почему EDF не слишком активно поддерживает материаловедов AREVA в их споре с регуляторами по поводу M5.

Ключевые слова: ЯТЦ, Фабрикация, Европа, Франция, AREVA

---

Другие новости:

Эд Марки: NRC не спешит извлекать уроки из аварии на Фукусиме

NRC не уделяет должного внимания на отказы ДГ и водородную безопасность бассейнов выдержки

Мощность четвёртого энергоблока Балаковской АЭС снижена автоматикой на 70%

Данное событие по шкале INES не имеет отношения к безопасности и оценивается "вне шкалы".

План выплаты компенсаций после аварии на АЭС принят правительством Японии

Решение не переносить всю тяжесть по выплатам компенсаций на ТЕРСО вызвано стремлением избежать банкротства компании.

---

---

---

---

Поиск по сайту: