Rosatom dokončil první fázi reaktorových zkoušek tolerantního paliva

DIMITROVGRAD | V ruském výzkumném ústavu jaderných reaktorů NIIAR (součást ruské korporace pro atomovou energii Rosatom) byla dokončena první fáze reaktorových zkoušek paliva odolného proti nehodám (ATF, accident tolerant fuel).

Reprodukovaná fotografie: rferl.org

Dvě palivové kazety s proutky rozměrově shodnými s těmi, které se používají v reaktorech VVER a západních tlakovodních reaktorech, byly v lednu 2019 zavezeny do experimentálních smyček reaktoru MIR s odpovídajícími chemickými režimy. Každá kazeta obsahuje 24 proutků čtyř různých kombinací materiálů tablet a pokrytí. Palivové tablety byly vyrobeny z klasického oxidu uraničitého a ze slitiny uranu a molybdenu, která má větší hustotu a tepelnou vodivost. Pokrytí paliva je buďto zirkoniové s chromovým povlakem, nebo ze slitiny chromu a niklu.

Po prvním cyklu ozařování byly obě kazety vyjmuty z reaktoru. Proběhla jejich kontrola výzkumníky z ústavu VNIINM A. A. Bočvara (součást Palivové společnosti Rosatomu TVEL), která prokázala, že nedošlo ke změně tvaru proutků a poškození jejich povrchu. Několik proutků z každé kazety bylo vyjmuto a nahrazeno novými neozářenými proutky, které budou ozařovány v reaktoru MIR společně se zbytkem proutků. Vyjmuté proutky projdou detailními materiálovými zkouškami, které pomohou určit optimální kombinaci materiálů tolerantního paliva.

„Projekt vývoje ruského tolerantního paliva probíhá podle plánu. V roce 2020 plánujeme rozšířit program reaktorových zkoušek a zavézt do jedné z ruských jaderných elektráren s reaktory VVER-1000 sadu experimentálních kazet s jednotlivými „tolerantními“ proutky. Kromě toho budeme zkoumat i použití nových perspektivních materiálů pro výrobu palivových tablet a pokrytí,“ řekl Alexandr Ugrjumov, viceprezident pro vědecko-technickou činnost Palivové společnosti Rosatomu TVEL.

Zavedení tolerantního paliva má klíčový význam pro to, aby byla posunuta bezpečnost a spolehlivost jaderných elektráren na kvalitativně novou úroveň. Toto palivo odolává podmínkám, které nastanou v reaktoru během hypotetické nadprojektové havárie spojené s velkým únikem chladicí vody. Dokonce i v případě přerušení odvodu tepla z aktivní zóny reaktoru musí tolerantní palivo po dostatečně dlouhou dobu zachovat svou celistvost a nesmí dojít k reakci vodní páry a zirkonia, při které se uvolňuje vodík. V rámci Palivové společnosti Rosatomu TVEL provádí a koordinuje výzkumné práce na vývoji tolerantního paliva výzkumný ústav VNIINM A. A. Bočvara.