Начались испытания топлива уран-эрбий

НИИАР, ОПУБЛИКОВАНО 11.12.2024

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%.

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).

Это первый шаг в рамках проекта поэтапного обоснования ядерного топлива с обогащением выше 5%.

Внедрение такого топлива имеет большой потенциал для увеличения экономической эффективности атомной энергетики и повышения конкурентоспособности АЭС по сравнению с другими источниками энергии.

По оценкам учёных "Росатома", это позволит увеличить топливную кампанию реактора с нынешних 12-18 месяцев до 24 месяцев, то есть энергоблоки будут реже останавливаться для замены облучённого топлива на свежее и производить больше электроэнергии.

Дополнительный экономический эффект можно также получить за счёт уменьшения количества кассет свежего ядерного топлив, требующихся для одной перегрузки, а также за счёт потенциального увеличения мощности реактора.

Программа испытаний в исследовательском реакторе МИР.М1 рассчитана на четыре годичных цикла облучения.

Для этого на Машиностроительном заводе в Электростали (АО "МСЗ", предприятие топливного дивизиона "Росатома") 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 учёных 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 (выгорающий поглотитель добавляют в ядерное топливо для компенсации реактивности в активной зоне реактора).

Для изготовления экспериментальных твэлов был использован многолетний опыт АО "МСЗ" в фабрикации уран-эрбиевого топлива для канальных реакторов РБМК.

Результаты исследований помогут создать технологию серийного производства уран-эрбиевого топлива для реакторов ВВЭР, а также обосновать эксплуатацию такого топлива на АЭС российского проекта.

Вице-президент по научно-технической деятельности АО "ТВЭЛ" Александр Угрюмов отметил

"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 счёт внедрения новых конструкций и модификаций тепловыделяющих сборок.

Главным образом, большая часть этих инноваций заключалась в том, чтобы увеличить физический объём обогащённого урана в твэле и в конечном итоге производить больше энергии за счёт 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 ТВС, а в каждой из них - более 500 кг урана, эффект от повышения обогащения всего на 1% уже будет очень существенным".

Ключевые слова: ЯТЦ, Госкорпорация Росатом, Исследовательские реакторы, Статьи, Пресс-релизы

---

Другие новости:

Запорожская АЭС отмечает своё 40-летие

Первый блок станции был впервые подключён к сети 10 декабря 1984 года.

Началась третья кампания опытной партии ТВС с РЕМИКС-топливом

Выгрузка планируется в начале 2026 года.

Российским атомщикам вручены белорусские госнаграды

Орденом Почёта награждены Александр Локшин, Андрей Петров и Виталий Полянин.

---

---

---

---

Поиск по сайту: