Новости Белоярской АЭС
Четвёртый энергоблок с реактором на быстрых нейтронах БН-800 Белоярской АЭС им. И.В.Курчатова в Свердловской области включён в сеть, - сообщили в официальном Telegram-канале Росэнергоатома (РЭА). - Активная зона реактора полностью переведена на уран-плутониевое МОКС-топливо.Впервые серийные МОКС-ТВС* были загружены в активную зону БН-800 в январе 2020 года. Первая полная перегрузка реактора МОКС-топливом состоялась в январе 2021 года, и далее за две последующие перегрузки все тепловыделяющие сборки были поэтапно заменены на инновационные.
- Применение МОКС-топлива позволит в десятки раз увеличить топливную базу атомной энергетики. А самое главное, в реакторе БН-800 можно повторно, после соответствующей переработки, использовать отработавшее ядерное топливо других АЭС, - цитирует пресс-служба РЭА директора Белоярской АЭС Ивана Сидорова.
Более того, по показателям надёжности и безопасности этот «быстрый» реактор входит в число лучших ядерных реакторов мира.
_______________
*МОКС-ТВС - тепловыделяющие сборки с МОКС-топливом (производятся на Горно-химическом комбинате в Железногорске Красноярского края с 2018 года). Часть оборудования для его производства изготовлена на Воткинском заводе.
Что такое МОКС-топливо
Аббревиатура МОКС происходит от английского Mix oxides - смесь оксидов. В отличие от традиционного для атомной энергетики обогащённого урана-235, запасы которого невелики, сырьём для производства таблеток МОКС-топлива служит смесь из 15% оксида плутония, получаемого при переработке отработавшего ядерного топлива, и 85% диоксида обеднённого урана (уран-238).По подсчётам специалистов, запасы урана-235 закончатся лет через 20-30. Запасы природного урана-238 громадные. Кроме того, при производстве инновационного топлива утилизируются излишки оружейного плутония, которые в противном случае являются ядерными отходами.
Во всём мире хранится 1 239 тонн плутония. Две трети его находятся в отработавшем ядерном топливе АЭС. Количество военного плутония оценивается в 270 тонн: 150 из них хранятся в странах бывшего СССР, 100 - в США и по 10 тонн во Франции и Китае.
Причём тут Воткинск
Ещё в 2011 году Воткинский завод выиграл два из трёх лотов в конкурсе на строительство участка для переработки МОКС-топлива на Железногорском ГХК: на изготовление установки вихревого размола (УВР) и комплекса спекания.УВР - массивное сооружение размером шесть на четыре метра для приготовления пресс-порошка, являющегося основой таблеточного МОКС-топлива для «быстрых» реакторов АЭС. В контейнеры поочерёдно засыпаются порошки диоксидов урана и плутония, и с помощью специального аппарата перемешиваются под воздействием вращающегося магнитного поля. Из-за высокой радиоактивности «ингредиентов» вся производственная цепочка максимально автоматизирована.
Исходная проектная документация, разработанная специалистами одного из научно-исследовательских институтов по заказу ОАО «СвердНИИхиммаш», не соответствовала требованиям безопасности, нормам и правилам, установленным для атомной промышленности. И более того, изготовленное ими изделие при испытаниях оказалось частично неработоспособным и ненадёжным. В предельно сжатые сроки специалисты отдела 170 откорректировали КД, внеся в него более сотни изменений.
В изготовлении УВР на Воткинском заводе было задействовано десять цехов. Самая ответственная часть работы - сборка и испытания - была доверена цеху №28.
Понятно, что в условиях, где прямое участие человека исключено, главное требование к оборудованию - надёжность. Внушительную шеститонную конструкцию площадью 6х3 метра собрали, точно выставив все люфты и зазоры, слесари бригады Алексея Валентиновича Бородулина. Отклонение всего в один градус на длине в пять метров могло привести к перекосу конструкции и заклиниванию тележки контейнера. Но все этапы испытаний завершились положительным результатом. Представитель заказчика Леонид Вячеславович Шелепов, увидев установку в действии, лаконично оценил: «Сделано на «отлично»!»
Запаса прочности «воткинской» установке должно хватить, как минимум, на 50 лет.
Смешать, спрессовать, нагреть…
За установкой вихревого размола в технологическую цепочку оборудования для Железногорского горнохимического комбината входит комплекс спекания таблеток МОКС-топлива.Он состоит из ряда последовательно соединённых боксов и печей, предназначенных для формирования таблеток и их термической обработки. А именно: из установки пылеуборки, боксов газоочистки, формирования садки, загрузки и транспортной системы, проходящей через всё изделие, - то есть внутри конструкции топливо «путешествует» на специальных лодочках-подставках, а в последней печи (всего их четыре) его нагревают до 1700 градусов Цельсия.
Инженер-конструктор отдела 170 Дмитрий Созыкин, который отслеживал ход сборки на всех этапах, отметил, что высокие требования заказчик предъявлял к качеству сварки, а также зачистки и полировки внутренних поверхностей изделий, так как комплекс предназначен для работы в условиях радиации.
Начальник отдела ОАО «СвердНИИхиммаш» Дмитрий Донатович Варгасов, принимавший камеры для ГХК, отметил:
- Из всех известных нам предприятий, изготавливающих аналогичное оборудование, самое высокое качество продукции - на Воткинском заводе. Кроме того, у вас большой коллектив инженеров, имеющих право конструировать оборудование для атомной отрасли. Это очень важный фактор: наш институт не успевал подготовить документацию, и ваши конструкторы полностью сделали деталировку. Качество отменное. Как проектирования, так и изготовления.
У Железногорска - закрытого сибирского города на берегу Енисея, несколько имён: Красноярск-26, «Девятка», Атомград, Соцгород. Там, в глубине горы, на Железногорском горно-химическом комбинате (ГХК) расположен специальный цех для производства таблеточного МОКС-топлива, где и функционирует оборудование, изготовленное на Воткинском заводе.
В цех, как в метро, заезжает электричка. Восемь вагонов. Потом персонал расходится по своим объектам.
В сотрудничестве с ведущими проектно-конструкторскими институтами заводские специалисты за минувшие 10 лет освоили изготовление широкой номенклатуры оборудования для атомных электростанций и объектов ядерного топливного цикла. Это гидроамортизаторы, герметичные защитные двери различного назначения, радиационно-защитные камеры для участка изготовления таблеточного МОКС-топлива, транспортно-упаковочные комплекты, оборудование для сортировки и переработки твёрдых радиоактивных отходов, а также установки смешивания и гранулирования для производства смешанного нитридного уран-плутониевого топлива (СНУП-топлива).