Изменился подход к разработке новых материалов для активных зон реакторов

«Росатом» выпустил перечень поручений, обязывающих ВНИИНМ соблюдать постановление правительства № 544 при разработке новых материалов для активных зон реакторов. Название постановления занимает несколько строчек, его указывать мы не будем — лучше дадим слово заместителю гендиректора института Михаилу Скупову. Он объяснит, почему от нововведений материалы станут лучше.

ФОТО: «Страна Росатом»

— В отрасли есть ряд головных материаловедческих организаций. ВНИИНМ де-факто всегда был головной организацией в создании материалов для активных зон. Но по каким-то причинам в свое время не получил официального статуса. Думаю, это просто недоразумение.

Головная организация отвечает в том числе за сертификацию новых материалов. До недавнего времени достаточность или недостаточность данных по новым материалам определял главный конструктор изделия или установки. Зачастую решения были компромиссные. Наверное, раньше это было оправданно, но сегодня уже не кажется правильным. С выходом поручения по постановлению правительства № 544 мы должны и можем поэтапно организовать работу по сертификации материалов для активных зон реакторов.

Собственно, такой опыт у нас уже есть. Когда мы в рамках проекта «Прорыв» стали работать по стали ЭП823, основному материалу активной зоны реактора БРЕСТ-ОД‑300, главный конструктор установки поставил перед нами задачу предоставить набор стандартизированных данных по характеристикам стали: дореакторным механическим свойствам материала, свойствам сварных соединений, поведению в реакторной установке и др. На основе этих данных в НИКИЭТ планируют проводить прочностные расчеты ТВС. Часть свойств понадобится для расчетов твэлов. Получение и систематизация этих данных ​по сути и есть сертификация.

Эту практику надо распространить и на другие разработки. Создаются материалы для активных зон быстрых реакторов: ферритно-мартенситные стали для твэлов БН‑1200 (ЭК181, ЧС139), новая дисперсно-упрочненная модификация чехловой стали ЭП450, ванадиевые сплавы и многое другое, включая новое поколение сталей, стойких в свинце.

Разобщенность данных и большое количество их источников, распределенных по предприятиям, не добавляют организованности и системности. Создание стандартов для сертификации должно решить эту проблему. Они фиксируют уровень достижений и повышают качество работы, определяют подходы и методики, критерии работоспособности и пределы применимости материалов активных зон. Если конструктор твэла будет опираться на данные, полученные по стандартным процедурам и аттестованным методикам, неопределенность расчетов и влияние человеческого фактора снизятся.

Возможно, на этапе освоения стандарты несколько усложнят и замедлят разработки. Но со временем, наоборот, все упростят. И процесс обоснования тоже. Упростится и лицензирование топлива: потребуется лишь показать, что материалы и изделия из них соответствуют стандартам в заданном диапазоне условий эксплуатации. Все. И не придется каждый раз начинать с начала.

Создание стандартов в кооперации с ведущими предприятиями отрасли займет около трех лет. Мы хотели бы организовать на базе института отраслевой центр сертификации материалов: мы обладаем оборудованием и методиками для испытаний материалов. Начать надо, разумеется, с модернизации наших установок.