За първи път ТВЕЛ, горивната компания на Росатом, достави ядрено гориво ТВС-2М на Индия за двата работещи енергоблока на АЕЦ Куданкулам с реактори ВВЕР-1000.
При следващия ППР на енергоблок №1 ще бъде заредено за първи път гориво за експлоатация в 18-месечен цикъл.

По този начин ТВЕЛ АД изпълни споразумението с Nuclear Power Corporation of India Limited (NPCIL) за въвеждане на по-модерно гориво, както и за обосновката за експлоатация на съществуващи енергоблокове в 18-месечен горивен цикъл (преди това горивният цикъл е 12 месеца).

В сравнение с горивото УТВС, което преди това е доставяно на АЕЦ Куданкулам, горивните касети TVS-2M имат редица предимства, които ги правят по-надеждни и рентабилни.
На първо място, това е твърдостта на конструкцията: благодарение на заварената рамка горивните касети в активната зона на реактора запазват своята геометрия, разположението на дистанционните решетки предпазва горивната обвивка от износване, предотвратявайки тяхното разхерметизиране, а допълнителната дистанционна решетка прави горивните касети по-устойчиви на вибрации.
Второ, повишен разход на уран: една горивна касета ТВС-2М съдържа 7,6% повече гориво в сравнение с УТВС.
В допълнение, особеност на горивните касети за АЕЦ „Куданкулам“ е, че те са оборудвани с последно поколение филтър против отломки АДФ-2, който ефективно предпазва горивните касети от така наречените дебриз-повреди, свързани с проникването на чужди тела в активната зона на реактора.

Работата в дълги горивни цикли също повишава икономическата ефективност на атомните електроцентрали: енергоблокът спира по-рядко за зареждане и генерира повече електроенергия. Освен това се намалява количеството на закупеното и в резултат на това отработено ядрено гориво, чието управление също изисква разходи.

За справка

Атомната електроцентрала Куданкулам в щата Тамил Наду в Южна Индия включва изграждането на шест енергоблока с реактори VVER-1000 с инсталирана мощност 6000 MW.
Първият етап включващ блокове № 1 и № 2 е пуснат в експлоатация съответно през 2013 и 2017 г.
Блокове № 3.4 и № 5.6 са вторият и третият етап на АЕЦ Куданкулам. В процес на изграждане са енергоблокове № 3, № 4, № 5 и № 6.

Подробости на: http://www.energyland.info/news-show-tek-atom-229504

Служителите на Сибирския химически комбинат

И двете предприятия са част от ТВЕЛ горивната компания на Росатом: основният бизнес на АО «СХК» е конверсията и обогатяването на уран, а ПАО «НЗХК» – е производството на комплектно ядрено гориво за енергийни и изследователски реактори.

Стажът се дължи на изпълнението на проект за създаване на пилотно производство на експериментални горивни касети (ГК) на базата на уран-плутониево REMIX-гориво на площадката на АО «СХК».
На този участък ще се извършва производство (фабрикация) на гориво за реактора ВВЭР-1000 в конструкция ТВС-2М за последваща пробна експлоатация в Балаковската АЕЦ. Понастоящем в Русия гориво от тази конструкция се произвежда само в ПАО «НЗХК».

Програмата за стаж включваше изучаване на технологията и оборудването за производство на топлоотделящи елементи и горивни касети за ВВЭР-1000, контрол на качеството на заварените съединения, софтуерна настройка, аналитична поддръжка на технологичните процеси.
В допълнение към изучаването на теоретичната част, на работниците на АО «СХК» бяха предоставени 140 часа за практическо обучение под наблюдението на опитни производствени работници от ПАО «НЗХК».

Подробности на: http://www.energyland.info/news-show-tek-atom-210669

„Всичко, което предлагаме на нашите индийски клиенти, е насочено към получаване на икономически ползи от работата на АЕЦ.

АО «ТВЭЛ».и Индийската корпорация за ядрена енергия (Nuclear Power Corporation of India Limited; NPCIL) подписаха допълнително споразумение към договора за доставка на ядрено гориво, насочено към изпълнението на интегриран инженерен проект: прехвърляне на два работещи енергийни блока на АЕЦ Куданкулам с реактори ВВЭР-1000 на ново гориво ТВС-2М, както и увеличаване на горивния цикъл от 12 на 18 месеца.

Изпълнението на проекта включва изготвяне на техническа документация за обосноваването и лицензирането на новото гориво от индийския регулатор AERB (Atomic Energy Regulatory Board – Атомна енергийна регулаторна комисия), преразглеждане на програмното осигуряване за извършване на неутронно-физични разчети, модернизация на системата за вътрешнореакторен контрол (включително доставка на оборудването СВРД – сборки – вътрешнореакторни детектори), настройка на системата за управление на оборудването за зареждане с гориво и обучение на персонала на централата.

В сравнение с горивото УТВС, което в момента се доставя в АЕЦ „Куданкулам”, горивните сборки (касети) ТВС-2M имат редица предимства, които ги правят по-надеждни и рентабилни.
Първо, това е здравината на конструкцията: благодарение на заварения скелет, горивните касети в активната зона на реактора запазват своята геометрия, разположението на дистанциращите решетки предпазва облицовките на топлоотделящите елементи от фреттинг-износване, предотвратявайки разхерметизирането им, а допълнителната дистанцираща решетка прави горивните сборки по-устойчиви на вибрации.
На второ място, увеличената ураноемкост: една горивна касета ТВС-2M съдържа 7,6% повече гориво в сравнение с УТВС.

По-рано АО «ТВЭЛ» успешно реализира подобни проекти за подмяна на горивото УТВС с ТВС-2M с удължаване на горивния цикъл от 12 на 18 месеца в АЕЦ «Тянван» в Китай.

За справка

Горивната компания на „Росатом” «ТВЭЛ» включва предприятия за производство на ядрено гориво, конверсия и обогатяване на уран, производство на стабилни изотопи, производство на газови центрофуги, както и научноизследователски и развойни организации.
Тя е единственият доставчик на ядрено гориво за руските атомни електроцентрали.
«ТВЭЛ» доставя ядрено гориво за 73 енергийни реактора в 13 страни по света, изследователски реактори в десет страни по света, както и транспортни реактори на руския ядрен флот. Всеки шести енергиен реактор в света работи с гориво, произведено от TVEL. www.tvel.ru

АЕЦ „Куданкулам” в щат Тамил Наду – южна Индия предвижда изграждането на 6 енергийни блока с реактори ВВЭР -1000 с инсталирана мощност 6000 MW. Първият етап, включващ енергоблокове №1 и №2, е въведен в експлоатация съответно през 2013 г. и 2017 г. Енергийни блокове No 3.4 и No 5.6 са вторият и третият етап на АЕЦ Куданкулам. В момента върви изграждането на енергоблокове No3 и No4 и тече подготовка за изграждане на енергоблокове No5 и No6.

Източник: http://www.energyland.info/news-show-tek-atom-206769

Топлоотделящата сборка (горивна касета) с нова конструкция на отворите на смесителната решетка позволява да се увеличи електрическата мощност на енергоблока с до 10%.

Такива горивни касети се доставят в Балаковската АЕЦ от няколко години.
В статията  се обяснява, в какво се състои предимството на новите смесителни решетки, какво е „криза на кипенето” – защо в това отношение топлоотделящите елементи приличат на кипяща тенджера и защо всеки процент от мощността на атомната електроцентрала е толкова важен.

Подробности за новата разработка, която дава възможност на реакторните установки с модифицираните касети ТВС‑2М да работят при номинална мощност до 107% ще намерите на хиперлинка към източника на информация.
Това е следващата стъпка след масовото увеличаване на топлинната мощност на реакторните установки ВВЕР-1000 на 104%, което беше направено и на нашата АЕЦ „Козлодуй”.

Източник: Изобретение ТВЭЛ вошло в топ-100 лучших в России

Ако всичко върви по план, преходът към новото гориво ще започне през 2021 година.

Източници отбелязват, че преминаването от горивните касети УТВС към ТВС-2М ще създаде възможност на енергоблоковете да работят на 18 месечен горивен цикъл.

В публикацията се посочва, че в момента облъчените горивни касети се пазят в басейн за отлежаване при енергоблоковете, но в бъдеще те трябва да бъдат преместени във външно хранилище.
Ядрената енергийна корпорация на Индия – NPCIL, трябва да построи хранилището, като обществено обсъждане на проекта ще се проведе в щата Тамил Наду на 10 юли тази година.

Подробности на: http://www.atominfo.ru/newsy/z0793.htm

Руската корпорация „Росатом“ ще достави за индийската АЕЦ „Куданкулам“ ново гориво, съобщи вицепрезидентът по научно-техническата дейност на горивната компания на „Росатом“ – ТВЕЛ Александър Угрюмов.

„Модернизираното гориво ТВС-2М ще помогне да се повиши ефективността на индийските реактори ВВЕР, както и да се намали стойността на електроенергията“, заяви Угрюмов за списание „India today“.

Горивните касети ТВС-2М ще се използват в реакторите на Трети, Четвърти, Пети и Шести енергоблок на АЕЦ „Куданкулам“. „Росатом“ разчита тази година да подпише и договор за зареждане на това гориво във вече действащите Първи и Втори енергоблок на централата, уточни Угрюмов.

Източник: http://www.atominfo.ru

Подписаният документ е насочен към реализиране на инженеринговия проект за замяна на модела на доставяното ядрено гориво. Вместо топлоотделящите сборки с конструкция УТВС за Първи енергоблок на централата с реактор ВВЕР-1000 ще се доставят горивни касети ТВС-2М.

В рамките на проекта руските специалисти ще изпълнят всички необходими изчисления и обосновки за лицензирането на новия модел ядрено гориво от компетентния ирански регулатор. Началото на доставките на новия модел топлоотделящи сборки е планирано за 2020 година.

В сравнение с горивото УТВС касетите от второ поколение ТВС-2М се отличават с по-голяма ураноемкост и дълбочина на изгарянето на урановите таблетки, както и с твърдостта на конструкцията на топлоотделящите сборки. Внедряването на нов модел ядрено гориво ще позволи да се оптимизират както техническите, така и икономическите параметри на експлоатация на енергоблока и да се намали количеството на образуваното отработено ядрено гориво.

„Горивната компания на „Росатом“ – ТВЕЛ, в тясно взаимодействие със своите възложители осъществява непрекъсната работа за внедряване на нови конструкции и модификации на ядрено гориво за повишаване на ефективността на енергоблоковете. За реакторите ВВЕР-1000, в които по-рано се използваше гориво УТВС, преходът към ТВС-2М е оптимален от гледна точка на техническата „приемственост“. Такава замяна е осъществена във всички референтни енергоблокове в Русия и ние ще продължим тази дейност заедно с нашите чуждестранни клиенти“, отбеляза вицепрезидентът по научно-техническата дейност на ТВЕЛ Александър Угрюмов.

Източник: http://www.rosatom.ru/journalist/news/toplivnaya-kompaniya-rosatoma-tvel-perevedet-aes-busher-iran-na-novoe-yadernoe-toplivo/

Това съобщи Александър Евсеев, директор на производство на ПАО „Новосибирски завод за химически концентрати“, част от ТВЕЛ.

ТВС-2М позволява да се осигурят по-дълги горивни цикли и да се повиши мощността на ядрените енергоблокове.
Освен това то притежава подобрени характеристики за безопасност.

През 2017 г. НЗХК е изработил топлоотделящи сборки за иранската АЕЦ. Ядреното гориво от второ поколение ТВС-2М в момента е основен вид гориво за АЕЦ, построени по руски проекти с реактор ВВЕР-1000.

Източник: https://ria.ru/atomtec/20180213/1514525001.html

Китайските специалисти извършиха инспекция за освидетелстване на контролните точки съгласно плана за качество за изработване на сборките ТВС-2М за реактор тип ВВЕР-1000 за Тянванската АЕЦ. Представителите на JNPC разгледаха технологичните паспорти, документите за качество и други.

В хода на посещението специалистите от JNPC посетиха цех № 10, където можеха да наблюдават производствения процес и извършването на контрола на първата ТВС-2М за Трети енергоблок на Тянванската АЕЦ.

Източник: http://www.tvel.ru/wps/wcm/connect/tvel/tvelsite/presscentre/news/561402804dab8ef7a247bbc01c1ea509

В тази конструкция са внедрени два нови типа смесващи решетки (СР) «Вихрь» и «Прогонка».

Една от важните задачи на Концерна “Росенергоатом” е повишаване на мощността на енергоблоковете с реактори ВВЭР-1000, – съобщи директорът на Департамента по реализация на програмата “Разработка и усъвършенстване на ядреното гориво и активните зони на ядрените енергийни установки” към ОАО «ТВЭЛ» Алексей Долгов.

“Сега всичките блокове работят на 1004%, а най-близката ни задача е да се повиши мощността до 107-110%. За това е необходимо да се използват разбъркавщи (смесващи решетки), които подобряват топлотехническата надеждност на горивните сборки.”

Началото

От 2018 година концернът «Росэнергоатом» и Балаковската АЕЦ планират да започнат опитно-промишлена експлоатация на мощност 107-110%. Необходимо е към този момент цялата активна зона да бъде заредена с ТВС със СР и да са проведени успешно всички експерименти свързани с повишаването на мощността.

Както отбелязват специалистите, при положително преминаване на изпитанията в бъдеще, внедряването на ТВС със СР ще даде на атомната електроцентрала добър икономически ефект свързан с производството на повече електроенергия за сметка на повишаването на мощността.

Сега ОАО «НЗХК» започва производството на първата презарядна партида на четвърти блок на Балаковската АЕЦ.

Същност на смесващите (разбъркващи) решетки

По целия свят се използват смесващи решетки с лопатки. Смесващите решетки «Вихрь» и «Прогонка» със структурата на пчелна пита са образувани от специално формирани клетки. Решетките се заваряват само към направляващите канали. Те нямат контакт с топло-отделящите елементи, затова фреттинг-износването на тези места е изключено. Хидравличното им съпротивление е еднакво при право и обратно движение на топлоносителя.

Двете смесващи решетки „Прогонка“, прехвърлят потока от един ред в друг в тази област, където все още няма газова фаза, тоест там където потокът е еднофазен с цел изравняване на температурата по сечението на горивната касета.

А близо до изхода, където се появява двуфазен поток (вода и пара), са поставени две решетки тип „Вихрь“. СР „Вихрь“ работят много добре именно в двуфазен поток, разбивайки парната лента и възстановявайки топлоотдаването от повърхността на ТОЕ, изключвайки по този начин прегряването им.

Правейки равносметка на извършената работа, директорът на департамента по реализиране на програмата “Разработка и усъвършенстване на ядреното гориво и активните зони на ядрените енергийни установки” към ОАО «ТВЭЛ» Алексей Долгов отбеляза: “Изделието съответства на изискванията на конструкторско-технологичната документация и има напълно пазарен вид. Мисля, че нашите потребители ще бъдат удовлетворени от качеството на новите ТВС-2М и техните технически показатели. С това мероприятие ние поставяме заключителната точка за този етап от повишаването на мощността на блоковете с реактори ВВЭР-1000”.

Източник: http://www.nccp.ru/press/news/news_of_the_plant/14780/

Както и досега, в нашият разговор под понятието “гориво” ще се разбира – горивни сборки, или, накратко, касети, които се зареждат в активната зона на ядрения реактор.

Третото поколение

Иван Никитович, ние обсъждахме с Вас и с Вашият колега и приятел Сергей Кобелев през 2008 година темата за горивото за ВВЭР. Бихте ли разказали, какво се е изменило за изминалите 6 години?

Базовите основи на конструкцията на съвременното поколение касети за реакторите ВВЭР-1000 ТВС-2 и ТВС-2М бяха разработени в началото на века.

На тази основа се създават усъвършенствани касети за новите проекти. Съответно новите проекти – това са АЭС-2006, който може да се счита за завършен етап, и ВВЭР-ТОИ.

Известно ви е, че блокове по проекта АЭС-2006 се строят на НВАЕЦ-2, Ленинградската АЕЦ-2, и на редица други обекти. В чужбина по този проект ще бъдат построени АЕЦ “Ханхикиви”, “Пакш” и АЕЦ във Виетнам.

От своя страна, проектът ВВЭР-ТОИ трябва да бъде реализиран на АЕЦ “Аккую”, Курската АЕЦ-2, и други.

Когато говорим за гориво за нашите строящи се и планирани блокове, ние имаме предвид, че това гориво е много близко по конструкция до ТВС-2М, което се експлоатира, започвайки от 2006 година.

Ако трябва да бъдем пределно точни, практически животът на новото поколение горивни сборки за ВВЭР започна през 2003 година със зареждането на ТВС-2 на Балаковската АЕЦ.

Касетата ТВС-2М се различава от нея само с увеличения горивен стълб така, че да се обезпечат по продължителни горивни цикли, а именно, 18 месеца и 104% топлинна мощност. На такива цикли вече работят всичките хилядници в Русия, по-точно всичките блокове с ВВЭР в страната.

Референтен опит в експлоатацията на касетите от новото поколение – разбира се, след експерименталната и разчетно-теоретичната част – беше получен в четирите блока на Балаковската АЕЦ.

За това е нашето благодаря. Защото те рискуваха, независимо от това, че авторитетът на нашите касети, в този момент се люлееше поради проблемните УТВС. Те имаха избор между ТВСА и ТВС-2М. Те направиха стъпката в нашата посока и не съжаляват за това.Те самите сега оценяват тогавашния си ход като правилен.

Аз вече казах, че ТВС-2М – това е ново поколение горивни касети за ВВЭР. Ние го наричаме трето поколение.

Касетите ТВС-2М се различават както от нашите предишни конструкции, така и от западните. Разликата се състои в това, че направляващите на каналите са заварени към дистанциращите решетки.

За сметка на това се образува здрав скелет, който е малко подложен на въздействието на изкривяването на неутронното поле и на температурите въздействия. Разчетите и опитът при експлоатацията показват, че устойчивостта на формата на ТВС-2М може да се екстраполира за всеки физически приемлив горивен цикъл, включително и 5 x 1 година.

Да преминем към обективните показатели. За времето на експлоатацията от 2006 до 2013 година нито една наша сборка не излязла от строя нито поради нехерметичност, нито поради механична повреда, което е много важно.

Устойчив, без всякакви претоварвания се изпълняват критериите за времето на падане на ОР СУЗ, по усилието за преместване в каналите на блока със защитни тръби (БЗТ), по усилията за преместване на касетите при изваждане и запълване на активните зони по време на презарядката на реакторите. (Б.Р. Това е всеобщо признаван проблем на ТВСА и ТВС-W).

Всичко това дава възможност да се съкрати времето за презарядките.

За обективност трябва да добавя следното. През 2013-2014 година показателите за нехерметичност леко се влошиха. Открити са три сборки – една на Балаковската и по една на първи и втори блок на Ростовска АЕЦ – с газова нехерметичност.

Проявяването на нехерметичност е характерно за дебриз повреждане на тръбичките на топлоотделящите елементи (ТОЕ). Това показва, че е полезно антидебризните филтри широко да се използват в конструкцията на касетите.

Но ако пресметнем надеждността по същата методика, коят е приета сега в света, като се отчете, че в касетата излиза от строя еди ТОЕ (а това е факт!), тогава ние получаваме 1х10^-5 повреди на ТОЕ поради нехерметичност. Това никак не е лош резултат.

Ще добавя към казаното, да се получи абсолютна нула по нехерметичност на ТОЕ е невъзможно. Срещу това работи статистиката.

Резултати и перспективи

Да направим междинна равносметка. “При касетите от трето поколение е получено достатъчно добро изгаряне, реализирани са всички обещани характеристики, което позволява на “Росэнергоатом” след усвояване на мощност от 104% да замисли и даже да планира изпитания на по-висока мощност.

През 2018 година концернът и Балаковската АЕЦ планират да изпитат четвърти блок на топлинна мощност 107-110 %. Защо между двете цифри има тире? Защото всичко ще се определя в процеса на изпитанията. Как ще тръгне другото оборудване…Но що се отнася до горивните касети – ние в тях не се съмняваме”

За тези цели през 2014 година ще бъде заредена партида от горивни касети в обема на пълната презарядка със смесващи (разбъркващи) решетки.

Смесващите решетки добавят ново качество на горивните сборки, което ще се прояви в ТВС-2М.

Известно е, че смесващите решетки внасят хидродинамична нестабилност. Но точно затова те са разбъркващи. Уверени сме, че тази хидродинамична нестабилност няма да предизвика фреттинг-износване на тръбичките на ТОЕ, но ще позволи да се получат същите запаси до кризиса на топло-отделяне (кипене), които бяха налични преди повишаването на мощността.

Към момента на изпитанията на 107-110% е необходимо цялата активна зона да бъде запълнена с касети с такива решетки и за сметка на това да се обезпечат указаните запаси до кризиса на топло-отделянето.

Трябва да се отбележи, че в проектите АЭС-2006 и ВВЭР-ТОИ смесващите решетки не са необходими. Тези проекти имат достатъчен запас защото там има по-висок горивен стълб, по-голям разход на топлоносителя и може да се мине без смесващи решетки.

Още много подробности ще намерите, ако прочетете цялото интервю: http://atominfo.ru/newsi/p0637.htm

От февруари 2014 година 1-ви енергоблок на Тянванската АЕЦ беше приведен към експлоатация с продължаващ 18 месеца горивен цикъл.

Това стана възможно в рамките на постигнатите договорености между Компанията ТВЭЛ и JNPC за доставка на модернизирано гориво ТВС-2М.

С модифицираните касети е изцяло заредена активната зона на реактора.

Горивото е произведено в Новосибирския завод за химически концентрати (заводът е в рамките на „ТВЭЛ”).

Модифицираните горивни касети (ТВС-2М) имат по-високи потребителски качества и експлоатационни характеристики.

„За повишаване на конкурентоспособността на горивото на „ТВЕЛ”, първото, което се стремим да направим, е да обезпечим високо качество, надежност и ефективност при неговото използване.

Модифицираното гориво ТВС-2М осигурява безопасна експлоатация на реакторната установка с ВВЕР-1000 в продължителни горивни цикли, благодарение на подобрените механични характеристики и повишената ураноемкост.

В резултат на това, е увеличен коефициентът на използване на инсталираната мощност (КИИМ), което води и до увеличаване на икономическата е фективност при експлоатацията на Тянванската АЕЦ” – коментира ръководителят на проекта „Разработка и усъвършенстване на ядреното гориво и активните зони на ядрените реактори” Александър Угрюмов.

От 2014 г., за нуждите на втори блок на Тянванската АЕЦ, модернизираното гориво, с конструкция ТВС-2М, ще бъде произвеждано (сглобявано) вече в Ибинския горивен завод по руска технология и с използването на руски елементи.

Горивото ТВС-2М е успешно експлоатирано в Русия, като сега с него работят всички енергоблокове на Балаковската и Ростовската АЕЦ.

Източник: http://www.tvel.ru/

От ОАО ОКБ «ГИДРОПРЕСС» доклад на тема «Опит в елсплоатацията на ТВС-2М и нейните прототипи» на семинара изнесе заместникът на главния конструктор И.Н.Васильченко.

В доклада са показани достойнствата на ядреното гориво – конструкция ТВС-2М по проект на ОАО ОКБ «ГИДРОПРЕСС», подтвърдени от опита в  експлоатацията.

Сега горивните касети от второ поколение ТВС-2М се експлоатират на Балаковската и Ростовската АЕЦ в Русия и на АЕЦ “Тянван” в Китай.

Източник: http://www.gidropress.podolsk.ru/ru/presscenter/news.php?news_cid=61&news_id=233

Б.Р. Може би това мероприятие кореспондира с:  “В тази връзка бяха разгледани въпроси, свързани с плановете на АЕЦ “Козлодуй” за използване на усъвършенствани горивни касети, предназначени за реактори тип ВВЕР-1000, преминаването към работа на 5 и 6 блок с удължена горивна кампания и оптимизирани цикли на използване на ядреното гориво.“ – http://atominfo.bg/?p=10119