Топливная база атомного комплекса

Стратегический подход

В структуру действующей в составе дивизиона Топливной компании «ТВЭЛ» входят предприятия по конверсии и обогащению урана, фабрикации ядерного топлива, изготовлению газовых центрифуг и оборудования для них, созданию конструкционных материалов и изделий для атомной энергетики. Одно из ключевых направлений деятельности ТВЭЛ — разработка инновационных видов топлива для реакторов различных типов.

В конце 2018 года на площадке ФГУП «Горно-химический комбинат» (ГХК) компания начала промышленную фабрикацию МОКС-топлива. В отличие от традиционного для атомной энергетики обогащенного урана сырьем для производства МОКС-таблеток выступает оксид плутония (вырабатывается в энергетических реакторах) и оксид обедненного урана (получается путем обесфторивания гексафторида урана — урановых хвостов).

В этом году в активную зону реактора БН-800 Белоярской АЭС в ходе планово-предупредительного ремонта впервые было загружено только уран-плутониевое топливо. Параллельно продолжается развитие технологий его фабрикации на ГХК.

— В частности, освоено производство свежего топлива с применением высокофонового плутония, извлеченного из облученного топлива реакторов ВВЭР. Уже изготовлены и прошли приемку первые двадцать МОКС-ТВС с высокофоновым топливом, которые планируется загрузить в 2022 году, — рассказал вице-президент по научно-технической деятельности и качеству АО «ТВЭЛ» Александр Угрюмов.

В толерантном исполнении

Еще один перспективный проект Топливной компании «ТВЭЛ» направлен на создание и вывод на рынок так называемого толерантного топлива, устойчивого к нештатным ситуациям на АЭС. К настоящему времени в исследовательском реакторе МИР в АО «ГНЦ НИИАР» завершился второй цикл облучения ТВС с экспериментальными твэлами для реакторов ВВЭР и PWR в толерантном исполнении. Каждая из двух экспериментальных топливных кассет содержала по двадцать четыре твэла с четырьмя различными сочетаниями материалов оболочки и топливной композиции.

Дополнительно в АО «ВНИИНМ» начата разработка технологии изготовления таблеток толерантного топлива из дисилицида урана (соединения урана и кремния).

— Дисилицид урана обладает рядом преимуществ, — отметил Александр Угрюмов. — Во-первых, это высокая плотность и ураноемкость, которая может позволить перейти к более длинным топливным циклам без увеличения обогащения по урану-235. Во-вторых — высокая теплопроводность и низкая теплоемкость, что означает меньше запасенного тепла в активной зоне реактора и более низкую температуру оболочек твэлов. В-третьих — пониженная рабочая температура, которая может привести к улучшению эксплуатационных характеристик топлива.