Rosatom plánuje ostrý provoz nového jaderného paliva odolného vůči haváriím

První ruské jaderné palivové soubory s experimentálním palivem odolným vůči haváriím (ATF – Accident-tolerant fuel) pro komerční reaktory byly vyrobeny a byly podrobeny přejímací kontrole. Výroba a kontrola proběhla v Novosibirsku a ve výrobním zařízení dceřinné společnosti Rosatom pro výrobu paliva TVEL. Nové palivové soubory budou zavazeny do reaktoru VVER-1000 v jaderné elektrárně Rostov v západním Rusku v prvním čtvrtletí roku 2020.

Každý ze tří palivových souborů modelu TVS-2M obsahuje 12 tyčí ATF se dvěma variantami pokrytí paliva – zirkoniové s chromovým povlakem nebo chrom-niklová slitina. Obě varianty pokrytí paliva zvyšují odolnost vůči teplu.

Alexander Ugryumov, viceprezident pro výzkum a vývoj v TVEL, uvedl, že společnost splnila všechny milníky svého programu ATF pro rok 2019.

„Příští rok jsme se zavázali udělat další důležitý krok. Zahájíme paralelní testování vzorků nejen ve výzkumném reaktoru, ale také v komerčním reaktoru. Po všech nezbytných ověřeních pro jádro reaktoru otestujeme pokrytí paliva na provozovaném reaktoru beze změny složení palivových pelet, což je oxid uraničitý. Ve výzkumném reaktoru budeme zároveň pokračovat v ozařování palivových tyčí s různými kombinacemi materiálů pokrytí paliva a palivových pelet. Také budeme simulovat různé provozní podmínky, včetně režimů změny zatížení. Výsledky těchto testů pomohou vybrat nejlepší technologické řešení,“ uvedl Alexander Ugryumov.

TVEL letos dokončila první fázi testování ATF ve výzkumném reaktoru MIR ve Státním výzkumném ústavu jaderných reaktorů NIIAR. V oddělených vodních smyčkách byly ozářeny dvě experimentální palivové sestavy s palivovými články palivových tyčí typu VVER a PWR. Každá z nich sestává z 24 palivových tyčí se čtyřmi různými kombinacemi materiálů pokrytí a složení paliva. Palivové pelety byly vyrobeny z tradičního oxidu uraničitého, jakož i slitiny uranu a molybdenu se zvýšenou hustotou a tepelnou vodivostí. Poté bylo z každé palivové sestavy odebráno několik palivových tyčí pro další studie po ozáření a místo toho byly nainstalovány nové neozářené vzorky.

ATF je jaderné palivo odolné vůči závažným haváriím v jaderné elektrárně se ztrátou chladicí kapaliny v reaktoru, poznamenal TVEL. I v případě poruchy odvodu tepla v aktivní zóně reaktoru je ATF navržen tak, aby si udržel integritu po dostatečně dlouhou dobu bez reakce zirkónia a vodní páry, která by vyvolala uvolnění vodíku. ATF má zásadní význam pro další zvyšování integrální  bezpečnosti a spolehlivosti jaderné energetiky. Výzkum, návrh a testování paliva ATF zajišťuje a koordinuje Výzkumný ústav VNIINM A. A. Bochvara v Moskvě.

Zdroj úvodní fotografie: World Nuclear News