ТВЭЛ: Толерантное топливо (ATF)

История

2022: Создание ядерного топлива ATF

3 февраля 2022 года «Росатом» сообщил о создании нового ядерного топлива, которое, как утверждается, дешевле и безопаснее аналогов. Речь идет о так называемой технологии ATF (Accident Tolerant Fuel, толерантное топливо).

Ее создали в ВНИИНМ им. А.А. Бочвара (АО «ВНИИНМ», входит в Топливную компанию «Росатома» «ТВЭЛ»). На момент демонстрации разработки изготовлены экспериментальные топливные таблетки из дисилицида урана для легководных реакторов (ВВЭР и PWR). Ядерное топливо нового поколения безопасности обладает повышенной жаростойкостью и низкой теплоёмкостью, а также высокой плотностью и ураноёмкостью. Это означает, что новые порции топлива придётся реже загружать в реактор, что повысит их производительность и снизит себестоимость вырабатываемых энергии и тепла. При этом не потребуется увеличивать обогащение по урану-235.

В России создали новое ядерное топливо, которое дешевле и безопаснее аналогов

Низкая теплоёмкость с высокой теплопроводностью означает меньше запасённого тепла в активной зоне реактора и более низкую температуру оболочек твэлов в аварийных режимах. Наконец, более низкая по сравнению с диоксидом урана рабочая температура топливной таблетки способствует улучшению эксплуатационных характеристик топлива.

В «Росатоме» реакторные испытания «толерантного» топлива ATF российского дизайна для легководных реакторов ведутся с начала 2019 года. Экспериментальные тепловыделяющие сборки (ТВС), которые прошли три полных цикла реакторных испытаний в исследовательском реакторе МИР в АО «ГНЦ НИИАР», содержат твэлы с четырьмя вариантами сочетаний материалов оболочки и топливной таблетки. В сентябре 2021 года в коммерческом реакторе ВВЭР-1000 на энергоблоке № 2 Ростовской АЭС началась эксплуатация комбинированных ТВС-2М, каждая из которых содержит по 12 твэлов в ATF-исполнении.^[1]

Примечания