Близо 120 специалисти от 11 държави, заедно с представители на Международната агенция за атомна енергия и Европейската комисия, участваха в конференцията „Експлоатация, моделиране и експериментална поддръжка на гориво за ВВЕР“ в Несебър.
Тя бе организирана съвместно от горивната компания на „Росатом“ – ТВЕЛ и АЕЦ „Козлодуй“.
На нея подробно бяха обсъдени резултатите от експлоатацията на ядреното гориво при реактори тип ВВЕР в Русия и други страни, разработката на нови конструкции и модификации на гориво, резултатите от научни изследвания в перспективни области, осигуряването на качеството на производство на горивото и операционната му безопасност, както и въпроси, свързани с управлението на отработено ядрено гориво.
Експерти представиха повече от 60 доклада.
За ключовите направления в разработката и внедряването на ново ядрено гориво по руски проект разказа началникът на отдела за разработка на ядрено гориво и инженерно обслужване на ТВЕЛ Алексей Шишкин. Той отбеляза, че в момента компанията изпълнява общо 13 международни договора за инженерингови услуги за гориво на реактори тип ВВЕР-440, ВВЕР-1000 и ВВЕР-1200.
ВВЕР-440: Ексклузивно гориво
През 2018 – 2019 година в реализация е проект за разработка и обосноваване на нова модификация на гориво за ВВЕР-400 от второ поколение с оптимизирано водно-ураново съотношение за АЕЦ „Пакш“ в Унгария и АЕЦ „Ловиса“ във Финландия. Въпреки че в основата на новото гориво за унгарската и финландската АЕЦ се прилага едно и също решение за дизайна на горивната касета, между тези два инженерингови проекта има значителни разлики в редица параметри, тъй като те отчитат индивидуалните стратегии за горивния цикъл в конкретната електроцентрала.
Друг важен инженерингов проект за гориво за реактори ВВЕР-440 стартира през 2019 година − ТВЕЛ и ČEZ a.s. сключиха споразумение за внедряване на нова горивна конструкция РК-3+ в чешката АЕЦ „Дуковани“. Това е най-съвременното гориво за ВВЕР-440 трето поколение, което ще позволи увеличаването на продължителността на горивната кампания и дълбочината на изгаряне на урана.
ВВЕР-1000: Преход към четвърто поколение
При реакторите тип ВВЕР-1000 продължава внедряването на ядрено гориво от четвърто поколение.
За инсталациите, които са работили с гориво с конструкция ТВСА (Централна и Източна Европа) вече има успешен опит при внедряване на гориво четвърто поколение – в АЕЦ „Козлодуй“ в България (ТВСА-12) и в АЕЦ „Темелин“ в Чехия (ТВСА-Т.mod.2). През 2019 г. се очаква завършването на опитно-промишлената експлоатация на гориво тип ТВСА-12PLUS в Трети енергоблок на Калининската АЕЦ в Русия, което ще даде възможност за преминаване на всички останали реактори в централата към новата модификация гориво.
За тези реактори ВВЕР-1000, които понастоящем работят с гориво ТВС-2М, също е разработена конструкция от четвърто поколение – ТВС-4. Благодарение на увеличеното зареждане на уран в топлоотделящия елемент и необходимостта от по-малко количество горивни касети при презареждането се постига икономически ефект, намалява се количеството уран, необходимо за производството на същия обем енергия.
ВВЕР-1200: Нови горивни цикли
В областта на горивото за най-модерните руски реактори ВВЕР-1200, работата на научното направление на ТВЕЛ е концентрирана върху обосновката на новите цикли и режими на експлоатация на горивните касети.
През 2019 година е планирано да бъде направена обосновка на преминаването на една от най-модерните руски АЕЦ с блокове с поколение три плюс от 12-месечен към 18-месечен горивен цикъл.
Толерантно гориво: В търсене на оптимална комбинация
Отделен доклад в рамките на конференцията, изцяло посветен на програмата за разработване на руско толерантно гориво, представи Владимир Новиков – заместник-генерален директор по научната част на Високотехнологичния научноизследователски институт за неорганични материали „Академик Бочвар“ (ВНИИНМ), част от състава на ТВЕЛ.
В изследователския реактор „МИР” приключва първата фаза на реакторните изпитанията за експериментални горивни касети за реактори ВВЕР и PWR с четири различни комбинации на материали в горивната матрица и обвивката на топлоотделящия елемент.
Владимир Новиков разказа за особеностите на всеки един от материалите на горивото и конструкцията, включително за резултатите от предреакторните изпитания и за въпроси, свързани с производството и експлоатацията. Представителят на ВНИИНМ даде подробности за новите перспективни направления на изследванията в областта на толерантното гориво, като например, горивни таблетки от уран-силицид и обвивка от силициев карбид.
Следващ важен етап при създаването и комерсиализацията на руското толерантно гориво ще стане зареждането на горивни касети с опитни топлоотделящи елементи в един от руските реактори ВВЕР-1000, което е планирано за 2020 година.
