В Росатоме успешно испытали ядерное топливо с антидебризным фильтром нового поколения для защиты от повреждений
На энергоблоке №1 Ростовской АЭС завершилась опытно-промышленная эксплуатация ядерного топлива для реакторов ВВЭР-1000 с антидебризным фильтром второго поколения АДФ-2.
Опытная партия из 12 топливных кассет ТВС-2М с антидебризными фильтрами усовершенствованной конструкции была загружена в активную зону реактора в 2018 году. Ядерное топливо успешно отработало полный цикл эксплуатации для тепловыделяющих сборок ВВЭР-1000, установленный на российских АЭС.
«При проведении планового ремонта 1-го энергоблока Ростовской АЭС в 2023 году был выполнен осмотр всех двенадцати тепловыделяющих сборок ТВС-2М с АДФ-2, отработавших три топливных кампании длительностью 18 месяцев каждая. Результаты осмотра подтвердили соответствие критериям положительности, установленным программой опытно-промышленной эксплуатации ТВС-2М с антидебрисным фильтром», - сообщил главный инженер Ростовской АЭС Андрей Горбунов.
Антидебризный фильтр нового поколения был разработан по заказу АО «ТВЭЛ» в подольском ОКБ «Гидропресс» (входит в машиностроительный дивизион «Росатома» - «Атомэнергомаш») совместно с ПАО «НЗХК» (предприятие Топливной компании Росатома «ТВЭЛ») в рамках международного проекта «Нулевой отказ ядерного топлива».
Задача АДФ-2 – защита конструкции ТВС и твэлов от так называемых дебриз-повреждений, связанных с попаданием в активную зону реактора посторонних элементов. Анализ статистических данных по результатам исследования облученных ТВС показал, что возникавшие случаи разгерметизации топлива были связаны преимущественно с механическими повреждениями посторонними предметами во время эксплуатации в реакторе.
Потенциальная разгерметизация твэлов с обогащенным ураном негативно влияет на экономическую эффективность атомных энергоблоков, поскольку во время перегрузок ядерного топлива поврежденные тепловыделяющие сборки приходится досрочно извлекать из реактора до завершения полного цикла эксплуатации.
Оптимизация конструкции антидебризного фильтра позволила улучшить его эксплуатационные характеристики. Если фильтр первого поколения напоминает решётку с мелкими отверстиями, которая обеспечивает фильтрацию теплоносителя, то АДФ-2 состоит из многих пластинчатых элементов, которые позволяют отфильтровывать более мелкие частицы, попавшие в теплоноситель.
«Успешное завершение опытно-промышленной эксплуатации АДФ-2 открывает дорогу для использования фильтра нового поколения во всех ТВС на российских энергоблоках с ВВЭР-1000 и ВВЭР-1200. Это позволит сделать их эксплуатацию еще более стабильной с точки зрения гарантированного уровня экономической эффективности и радиационной безопасности», - отметил старший вице-президент по научно-технической деятельности АО «ТВЭЛ» Александр Угрюмов.
В России ядерное топливо ТВС-2М поставляется на восемь энергоблоков ВВЭР-1000 в составе Ростовской и Балаковской АЭС. В Индию на АЭС «Куданкулам» также поставляется аналогичная конструкция ядерного топлива ТВС-2М с фильтром второго поколения АДФ-2.