ФГУП «НИИ НПО «ЛУЧ» создало инновационное металлическое топливо для исследовательского реактора ИВГ.1М, об этом сообщили в Управлении по инвестиционной деятельности, поддержке производства и предпринимательства администрации Городского округа Подольск. Теперь по его образцу ученые разрабатывают тепловыделяющие элементы (ТВЭЛ) для энергетических реакторов — с повышенной теплопроводностью и энергоемкостью.
Реактор ИВГ.1М расположен в Казахстане близ города Курчатова на бывшем Семипалатинском ядерном полигоне.
— Рабочим телом установки был водород, использовались керамические твэлы, рассчитанные на эксплуатацию при температуре до 3,5 тыс. градусов Кельвина, — сказал заместитель директора отделения топлива и конструкционных материалов НПО «ЛУЧ», начальник лаборатории обработки металлов давлением Дмитрий Солдаткин. – В конце 1980-х программу разработки ЯРД закрыли, встал вопрос — что делать с ИВГ.1? Установку решили переделать в исследовательский реактор, для чего, в частности, заменили активную зону. Вместо керамических твэлов стали использовать уран-циркониевые, с обогащением по урану 90 %. Теплоносителем стала вода. В наименовании реактора появилась буква М — «модернизированный».
И керамическое, и нынешнее металлическое топливо для установки разрабатывали и изготавливали на подольском предприятии «ЛУЧ». Поэтому, когда Международное агентство по атомной энергии (МАГАТЭ) инициировало международную программу по снижению обогащения топлива исследовательских и испытательных реакторов, Казахстан обратился к специалистам института. Заказчиком низкообогащенного топлива выступил Институт атомной энергии национального ядерного центра Казахстана.
На сегодняшний день перед учеными поставили задачу — снизить обогащение урана в топливе до уровня менее 20 %. Чем меньше обогащение, тем больше урана нужно добавлять в топливо.
— В прежних твэлах сердечник был сплавной, — отметил Дмитрий Солдаткин. — Сплав очехловывался и методом холодной деформации изготавливался твэл. Однако при повышении количества урана сплав уже не поддается холодной деформации. Значит, плавить нельзя. Пришлось переходить на волоконную технологию.
Новая активная зона ИВГ.1М будет состоять из 30 ТВС, по 468 твэлов в каждой. Она сможет работать без перегрузки несколько десятилетий. Первые две экспериментальные тепловыделяющие сборки (ТВС) с инновационным топливом уже прошли реакторные испытания в ИВГ.1М, в этом году им предстоят послереакторные исследования. Если они пройдут успешно, то в конце 2020 — начале 2021 года установка полностью перейдет на новое топливо.
Отметим, что ФГУП «НИИ НПО «ЛУЧ», расположенное в Городском округе Подольск, решает задачи по разработке и обеспечению атомной промышленности тепловыделяющими элементами и сборками для ядерных энергодвигательных установок, а также создает тепловыделяющие элементы нового поколения.
Пресс-служба администрации Городского округа Подольск
Фото ФГУП «НИИ НПО «ЛУЧ»
