Нитрид: новый этап

Завершен важный этап НИОКР по нитридному топливу. О том, что сделано и что предстоит сделать к 2020 году, окончанию ФЦП, рассказал заместитель гендиректора ВНИИНМ, руководитель центра ответственности объединенного проекта по разработке твэлов и ТВС со СНУП-топливом в «Прорыве» Михаил Скупов.

— На какой стадии разработка нитридного топлива?

— Мы выполнили важный этап комплексной программы расчетно-экспериментального обоснования топлива: получили основные данные дореакторных исследований и, самое главное, разработали, изготовили и поставили на испытания в БН-600 основную серию эксперимен тальных сборок — 15 ЭТВС разной конструкции с прототипами твэлов перспективных реакторов. Часть уже облучена и проходит послереакторные исследования в НИИАР, часть продолжает облучаться. Все запланированное в 2012 году, что казалось тогда малореальным, выполнено.

— Почему этот этап был так важен и что дальше?

— По сути, мы преодолели все главные препятствия на пути разработки топлива для первой загрузки БРЕСТ-ОД-300. Больше нет значительных технологических рисков. Теперь все внимание — на результаты испытаний. От них зависят эксплуатационные параметры топлива, которые мы сможем обосновать. Проект переходит в фазу обоснования увеличения глубины выгорания топлива — будем улучшать экономику. Новый этап еще амбициознее первого, но это оправданные амбиции, поскольку экономическая целесообразность применения нитридного топлива напрямую зависит от его ресурса. Если на новом этапе будут неудачи, они не станут фатальными, не поставят крест на этом виде топлива. Базового состояния мы уже достигли: полученная в экспериментах на энергетическом реакторе глубина выгорания — 7,4 % тяжелых атомов. Это при том, что технический проект твэла стартовой загрузки подразумевает 6 %. Уже понятно, что к 2020 году, когда закончится ФЦП, мы будем иметь достаточно оснований, чтобы запросить лицензию на эксплуатацию СНУП-топлива.

— Какие организации сыграли ключевую роль в достижении успеха?

— ВНИИНМ — организатор проекта, центр ответственности, многие исследования выполняем сами, вся техническая и проектная документация твэлов на нас. Разработкой сборок руководит ОКБМ, конструктор действующих и перспективных натриевых реакторов. Разумеется, организационную поддержку также осуществляет ИТЦП «Прорыв» — лидер проектного направления.

Изготовление топлива начиналось во ВНИИНМ, НИИАР помогал с ТВС. Потом экспериментальное производство переместилось на СХК. Значительную роль в организации этого участка сыграл ТВЭЛ. Сейчас на комбинате делают все — от порошка до сборок. На СХК пилотное производство оснащено прототипным оборудованием, на котором уже в этом году будут отрабатываться промышленные технологии. В разработке и изготовлении этого оборудования участвовал «СвердНИИхиммаш». Завод по производству нитрида уже строится в Северске. Пуск намечен на 2020 год.


МИХАИЛ СКУПОВ: «МЫ ПРЕОДОЛЕЛИ ВСЕ ГЛАВНЫЕ ПРЕПЯТСТВИЯ НА ПУТИ РАЗРАБОТКИ ТОПЛИВА ДЛЯ ПЕРВОЙ ЗАГРУЗКИ БРЕСТ-ОД-300. БОЛЬШЕ НЕТ ЗНАЧИТЕЛЬНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РИСКОВ»

Мы взаимодействуем с НИКИЭТ, разработчиком реактора БРЕСТ-ОД-300, и ФЭИ — научным руководителем направления. Сложно переоценить роль специалистов Белоярской АЭС: им приходится иметь дело с совершенно новым топливом, проводить нестандартные процедуры. ОКБМ, как главный конструктор БН-600, также играет ключевую роль в этих процессах. Много внеотраслевых партнеров. Трубные заготовки, металлопродукцию поставляли в основном металлургический завод «Электросталь» и Челябинский трубопрокатный завод. НПФ «Сосны» поставляла экспериментальное оборудование. ИБРАЭ РАН занимается расчетными исследованиями. МИФИ разрабатывает методики исследования топлива. В общем, команда проекта по созданию нитридного топлива сильно расширилась. В любом самолете по сибирскому направлению обязательно встретишь пару коллег по «Прорыву».

— Трудно работать в такой большой команде?

— Ноу-хау «Прорыва» — единое информационное пространство. Это база данных всех разработок и распорядительных документов. Организован контроль исполнения поручений. Есть множество площадок и для живого диалога — заседания технического комитета «Прорыва», совещания в ТВЭЛ, оперативные штабы стройки, семинары-совещания научного блока «Росатома».

Далее