"Росатом" изготовил партию безопасного ядерного топлива

Обычная топливная сборка для ядерного реактора - это некоторое количество больших "таблеток" диоксида урана. Их физический контакт с теплоносителем - чаще всего это вода - опасен, поэтому таблетки изолируют в специальном футляре из материалов, которые, не будучи радиоактивными сами, устойчивы к происходящим рядом чудесам ядерной физики. В гражданских ядерных реакторах в качестве материала корпуса обычно выступают сплавы циркония. Этот металл хорошо пропускает нейтроны и обладает замечательной коррозионной стойкостью, но только до определенного предела. При температурах порядка 860 градусов цирконий реагирует с водяным паром, выделяя тепло, а при 1200 градусов реакция становится экзотермической, т. е. энергии получается больше, чем тратится, и она идет на дальнейший разогрев. Разумеется, в ядерном реакторе это неуместно, и инженеры пытаются избавится от этого эффекта - его называют пароциркониевой реакцией.Пароциркониевая реакция. При взаимодействии водяного пара с металлическим цирконием протекает химическая реакция. 2 H2O + Zr = 2 H2 + ZrO2.... Водород взорвавшийся на АЭС Фукусима, образовался в результате пароциркониевой реакции. Кажется, в этом году российским физикам удалось приблизиться к решению задачи."Изготовлены и прошли приемочные испытания первые тепловыделяющие сборки (ТВС) для реактора ВВЭР-1000 с экспериментальными ТВЭЛами (тепловыделяющими элементами - ред.), изготовленными в рамках программы по созданию российского ядерного топлива нового поколения безопасности (так называемого толерантного топлива). В планах топливного и энергетического дивизионов Росатома - уже в первом квартале 2020 года загрузить изготовленные ТВС в один из реакторов Ростовской АЭС (для испытаний)", - говорится в сообщении РИА Новости.Каждая из трех опытных ТВС содержит по двенадцать ТВЭЛов в "толерантном" исполнении с двумя различными вариантами материала оболочки, которые изготовлены либо из циркониевого сплава с нанесенным хромовым покрытием, либо из хром-никелевого сплава 42ХНМ. Оба варианта делают оболочки более жаропрочными за счет применения хрома.В октябре этого года ТВЭЛ сообщил об успешном завершении первой фазы реакторных испытаний российского толерантного ядерного топлива на базе исследовательского реактора МИР на предприятии Росатома "Научно-исследовательский институт атомных реакторов" (НИИАР, Димитровград, Ульяновская область). В реакторе МИР для опытных тепловыделяющих элементов созданы условия, максимально приближенные к условиям эксплуатации и параметрам теплоносителей энергетических водо-водяных российских реакторов типа ВВЭР и зарубежных реакторов типа PWR, используемых на АЭС.

Также по теме: