La división de combustibles de Rosatom, TVEL, celebra este septiembre su 25° aniversario. Rosatom es el líder mundial en el mercado de combustible nuclear. Pero el desarrollo, producción y venta de combustibles no es el único negocio de esta división. Rosatom está aumentando su presencia en los segmentos de almacenamiento de energía, nuevos materiales, superconductores, desmantelamiento y otros. Te contamos en qué están trabajando las empresas de este grupo.

División de combustible de Rosatom en el mundo

75 reactores de potencia en 15 países funcionan con combustible de Rosatom. Esto es uno de cada seis reactores.

17% del mercado de fabricación de combustible nuclear;

Más de un tercio del mercado de enriquecimiento de uranio;

40% del mercado para la producción de isótopos estables.

Produce 107 isótopos de 21 elementos químicos

47 organizaciones dentro de la gestión del grupo.

22 mil empleados altamente calificados.

662 millones de dólares – de ganancias de la empresa durante 2020.

15,7 mil millones de dólares: cartera de pedidos del extranjero de productos y servicios de la etapa inicial del ciclo del combustible nuclear para los próximos 10 años.

30 millones de dólares – en gastos ambientales por año.

Por cierto

Una pastilla de uranio para la generación de energía es equivalente a una tonelada de petróleo.

TVEL JSC fue fundada el 12 de septiembre de 1996, y desde ese momento la empresa cuenta su historia. Sin embargo, los procesos de enriquecimiento de uranio y la producción de combustible comenzaron, por supuesto, mucho antes, en los primeros años de la formación de la industria nuclear en la URSS. La primera centrifugadora se puso en funcionamiento en 1953, en 1957 se puso en marcha en la Planta Electroquímica de los Urales con la primera etapa de producción de separación mediante tecnología centrífuga.

Combustible

El enriquecimiento de uranio es la base del negocio de la división de combustibles de TVEL. Hay cuatro empresas de enriquecimiento en su estructura, lo que representa aproximadamente el 40% de las capacidades mundiales. La división realiza mejoras de las centrifugadoras de forma continua.

Los pellets (o pastillas) de combustible se producen a partir del hexafluoruro de uranio enriquecido, luego se recubren y se unen en conjuntos combustibles. TVEL suministra combustible a todas las centrales nucleares de Rusia, reactores de potencia en 15 países y reactores de investigación en 9 países.

La división está desarrollando nuevos tipos de combustible nuclear. Por ejemplo, el combustible tolerante que es más resistente a los accidentes por pérdida de refrigerante. Y se planea la utilización de plutonio del combustible nuclear gastado para el combustible de óxidos MOX destinado para los reactores de sodio. Este es otro paso hacia el cierre del ciclo del combustible nuclear, aumentando radicalmente el uso de uranio extraído y reduciendo los volúmenes de desechos. El combustible REMIX también consiste en una mezcla de uranio y plutonio reprocesados, pero su alcance son los reactores VVER. Y el combustible de nitruro MNUP se utilizará en el reactor BREST-OD-300 de cuarta generación con un refrigerante de plomo.

Superconductores

Los superconductores técnicos son compuestos de núcleos múltiples con un diámetro de 0,1 a 6 mm y un largo de cientos de metros hasta varias decenas de kilómetros, que contienen una proporción estrictamente definida de material superconductor.

Los primeros superconductores basados ​​en una aleación de niobio y estaño fueron fabricados por TVEL en 2009. Para el proyecto internacional ITER de la construcción de una instalación de fusión termonuclear más grande del mundo, Rosatom ya ha suministrado más de 220 toneladas de estos superconductores.

Además, Rosatom ha fabricado una hebra superconductora de niobio-titanio de más de 5 km de largo para el imán-detector de materia bariónica comprimida (Сompressed Baryonic Matter CBM). Es necesario para experimentos sobre la compresión de materia bariónica en el Centro Europeo de Investigación de Iones y Antiprotones (FAIR). Para el CERN, la división fabricó un lote calificado de hebras superconductoras de niobio y estaño con un largo total de 50 km, que ya han pasado las pruebas exitosamente. Además, se están preparando para su calificación los cables rectangulares con aislamiento por un fabricante extranjero de tomógrafos.

Retirada del servicio

Desde 2008 TVEL realiza tareas de desmantelamiento de instalaciones nucleares peligrosas y de radiación. Desde entonces, la empresa ha acumulado una gran experiencia organizativa y tecnológica en este segmento. En 2019, se convirtió en integrador de esta dirección de Rosatom y ahora acumula todos los aspectos clave de esta actividad. En julio de este año, la división aprobó el programa de desmantelamiento de residuos nucleares y radiactivos hasta 2041. Las inversiones previstas se estiman en 15.000 millones de rublos (alrededor de 202,7 mil millones de dólares), que serán utilizadas para la creación de robots para automatizar los trabajos con objetos peligrosos y tecnologías digitales para las tareas de prediseño, diseño y almacenamiento de información.

El mercado de desmantelamiento está creciendo. Rosatom espera que, para 2050, el reacondicionamiento de los sitios de instalaciones nucleares y radioactivamente peligrosas necesite 1.2 mil instalaciones en todo el mundo. La empresa Nukem Technologies promoverá los servicios de TVEL en este segmento en los mercados extranjeros. Es una empresa alemana de ingeniería con amplias competencias en desmantelamiento y también es parte de TVEL.

Dispositivos de almacenamiento

Este es uno de los nuevos negocios más importantes de la estructura del grupo. Las empresas de la compañía ya tienen experiencia en la creación de dispositivos de almacenamiento para el transporte y la industria de la energía eléctrica. Ahora se realiza el recambio de los equipos de logística de las plantas en las empresas dentro de la industria y para los clientes fuera de la industria nuclear. Además, a principios de este año, RENERA, subsidiaria de TVEL, que está desarrollando el negocio de almacenamiento, adquirió el 49% de la empresa Enertech International, un fabricante surcoreano de electrodos, celdas de almacenamiento de iones de litio y sistemas de almacenamiento de energía. El propósito de esta transacción fue asegurar la presencia en el mercado internacional, suministro seguro de componentes para la fabricación de baterías y desarrollo de competencias. En 2024, la división planea lanzar una planta en Rusia para la producción de accionamientos que cumplan con los requisitos globales para salir a los mercados extranjeros.

La nueva línea de productos de Rosatom incluye baterías de tracción para camiones pesados ​​con posibilidad de carga ultrarrápida, así como un dispositivo de almacenamiento para la plataforma de un vehículo eléctrico ligero.

Isótopos

Las empresas de la división de combustibles producen isótopos para la ciencia, la industria y la medicina. Para los experimentos sobre el estudio de las propiedades de los neutrinos, GERDA (GERmanium Detector Array, que busca la desintegración beta doble sin neutrinos del isótopo Ge-76) y AMoRE (un proyecto internacional similar, isótopo Mo-100), TVEL suministró Germanio-76 y molibdeno-100. Y para el proyecto «Kilogramo-3» de la creación de un nuevo estándar de masa, suministró silicio-28. En 2018, TVEL fabricó cromo-50 en forma de anhídrido crómico para el Instituto de Investigación Nuclear de la Academia de Ciencias de Rusia, que coordina el proyecto BEST para la búsqueda de neutrinos estériles. Otro proyecto fue la creación de una planta de producción de circonio-96, que se utiliza para estudiar las propiedades de la desintegración beta doble sin neutrinos. TVEL planea fabricar una batería nuclear a base de níquel-63. Para necesidades médicas, se está creando un sitio para la síntesis de urea marcada con carbono-13, que se utiliza en pruebas de aliento para detectar la presencia de la bacteria Helicobacter pylori, el agente causante de gastritis y úlceras gástricas y duodenales.

Impresoras 3D y prototipos láser

TVEL lleva mucho tiempo produciendo polvos para la impresión 3D. Los más populares son los aceros inoxidables y el titanio. La tecnología de pulverización de gas ya se está dominando por TVEL y están en marcha las pruebas de la tecnología de pulverización de plasma.

El grupo también se dedica a la fabricación de impresoras 3D. Las mismas se utilizan para la fabricación de los objetos de formas complejas, además, más rápido y con menos pérdida de material que con el torneado. Rosatom ha desarrollado y creado dos modelos de impresoras que utilizan tecnología de fusión láser selectiva: RusMelt 300M y RusMelt 600M. El siguiente paso es crear una impresora de crecimiento láser directo (DMD) de polvos finos.

Además, TVEL ha desarrollado y fabricado prototipos de láseres para impresoras 3D utilizando tecnología de fusión selectiva por láser, y para ellos se ha desarrollado una muestra de preproducción de fusión selectiva por láser. La división prevé que estos desarrollos permitirán competir en el mercado de aditivos no solo en Rusia, sino también en los mercados de otros países.

Todos estos negocios hacen de Rosatom un participante insustituible en el ciclo del combustible nuclear y el negocio de los isótopos y un participante prometedor en nuevos segmentos de la ciencia de la energía y los materiales en el mundo.