Курчатовский институт поможет Росатому создать "противоаварийное" ядерное топливо

Специалисты национального исследовательского центра "Курчатовский институт" помогут госкорпорации "Росатом" в разработке так называемого толерантного ядерного топлива, применение которого на АЭС, как считается, поможет предотвращать аварии, подобные катастрофе на японской атомной станции "Фукусима-1", следует из материалов на сайте закупок "Росатома".

Работы по созданию устойчивого к авариям толерантного ядерного топлива в настоящее время активно идут в мире, стимулом к этому стала авария на "Фукусиме" в 2011 году. Тогда после цунами, вызванного мощным землетрясением, обесточились энергоблоки станции, прекратилась подача охлаждающей воды в активные зоны их реакторов, произошел перегрев ядерного топлива. В результате повышения температуры циркониевых оболочек тепловыделяющих элементов (твэлов) возникла так называемая пароциркониевая реакция, сопровождавшаяся выделением дополнительного большого количества тепла и водорода, который взорвался.

Практически сразу после этой аварии в странах с развитой атомной энергетикой активизировались разработки по предотвращению возможности возникновения пароциркониевой реакции, в том числе благодаря применению различных комбинаций оболочек твэлов и топливных композиций. По мнению экспертов, страна, которая первой решит задачу создания эффективно работающего толерантного ядерного топлива, потеснит конкурентов на мировом рынке производителей топлива для АЭС.

Ранее президент топливной компании Росатома ТВЭЛ Наталья Никипелова рассказала в интервью РИА Новости, что ТВЭЛ активно занимается разработками в этой области.

Сейчас Курчатовский институт по заказу Высокотехнологического научно-исследовательского института неорганических материалов имени академика Бочвара (ВНИИНМ, входит в ТВЭЛ) должен выполнить прогнозную оценку распределения температур в различных вариантах толерантного ядерного топлива в аварийных режимах, а также оценить объемы образующегося при этом водорода. В качестве топливных композиций ВНИИНМ предложил диоксид урана, силицид урана U3Si2 и металлическое топливо - сплав урана с молибденом.

Металлические сплавы и силициды урана относятся к так называемому ураноемкому холодному топливу, обладающему меньшим количеством запасенного в нем тепла. В результате увеличивается время нагрева до критической температуры, что важно с точки зрения выигрыша во времени для принятия мер, предотвращающих тяжелые последствия в случае аварии. Ураноемкость важна также и для улучшения технико-экономических показателей, чтобы компенсировать затраты на разработку новых видов ядерного топлива.