Больше сроки
Важная для всей атомной отрасли тенденция последних лет — продление сроков службы реакторов. Для этой темы на конференции выделили отдельную сессию. На ней начальник отдела по управлению проектами по Центральной и Восточной Европе АО «Русатом Сервис» (компания Росатома, предоставляющая зарубежным АЭС с ВВЭР услуги по модернизации) Артем Ушаков поделился опытом продления срока эксплуатации как в России, так и за рубежом — в частности, он рассказал о технологии восстановительного отжига корпуса реактора, используемого на ВВЭР-440 и ВВЭР-1000.
Выше мощности
Еще одна тенденция современности — увеличение мощности станции. По словам старшего вице-президента по атомным проектам АО «Русатом Оверсиз» (компания Росатома, ответственная за продвижения на зарубежных рынках проектов строительства АЭС) Леоша Томичека, на АЭС «Ловииса» удалось увеличить мощность с 420 МВт до 520 МВт. Рост мощности стал возможен благодаря подтверждению больших проектных запасов одних систем и оборудования, за счет использования современных методов и средств обоснования безопасности реакторов, и доработке других. Безопасность всех изменений была подтверждена экспертизой перед получением лицензии. Подобным образом была увеличена мощность на АЭС в США и Европе. Например, на венгерской «Пакш» мощность выросла на 10 %, на чешской АЭС «Темелин» — на 4 %.
Новое топливо
В этом направлении АО «ТВЭЛ» (топливная компания Росатома) сотрудничает с чешскими компаниями (ÚJV Řež, ŠKODA JS, UJP PRAHA). Стороны изучают свойства топливных композиций и конструкционных материалов, обосновывают эксплуатационные характеристики и подтверждают новые виды материалов, разработанных ТВЭЛ.
Вице-президент по научно-технической деятельности ТВЭЛ Александр Угрюмов рассказал о новых видах топлива, поставляемых на чешские АЭС «Темелин» и «Дукованы». TVSA-T.mod.2 — это усовершенствованное поколение топливных сборок с уголковым каркасом (angle-designed FA) для ВВЭР-1000. Его особенности — более высокая загрузка урана и уменьшенная осевая нагрузкой на топливные сборки для обеспечения стабильности активной зоны. В настоящее время TVSA-T.mod.2 успешно используется на энергоблоке № 2 Темелинской АЭС, и в ближайшие годы они будут предложены для участия в тендере. Сборки РК-3+ для ВВЭР-440 отличаются от предыдущих поколений своей конструкцией, которая позволяет улучшить физические и термогидравлические свойства ядерного топлива. Наряду с другими особенностями, новая модификация имеет более широкий шаг решетки твэлов, который позволяет оптимизировать соотношение воды и урана в активной зоне реактора и повысить эффективность использования топлива в целом. Результат использования усовершенствованных стержней — возможность удлинить топливный цикл.
Современные материалы
Еще одна сфера сотрудничества «Росатома» и Чехии — новые сплавы для топливных сборок. Так, на презентации проекта Tirclad речь шла о внутриреакторных испытаниях сплава на основе циркония, которые были начаты в 2012 году. Проект — часть большой программы по исследованию материалов, которую финансируют ТВЭЛ и ČEZ (конгломерат, ключевой деятельностью которого является производство и дистрибуция электроэнергии). Само облучение кластеров материалов началось на АЭС «Темелин» в реакторе ВВЭР-1000 в 2014 году, завершиться проект должен в 2024-м. В образцах из шести партий будут изучать изменения, происходящие при облучении потоком нейтронов. Основные цели проекта — оценка микроструктурных и объемных свойств материалов, а также возникновения дозовых и температурных корреляций. Предполагается, что результаты исследований можно будет использовать при лицензировании новых конструкций топлива, для моделирования поведения оболочки во время длительного сухого хранения и обоснования сухого хранения в течение длительного времени, а также новых критериев безопасности.
Реакторы будущего
Директор Департамента по эксплуатационной готовности новых АЭС АО «Концерн Росэнергоатом» (организация, эксплуатирующая АЭС в РФ) Александр Кацман свою презентацию о порядке ввода новых блоков в эксплуатацию адресовал странам, которые строят или собираются строить новые АЭС. Среди таковых — все та же Чехия. По словам директора второй очереди АЭС «Темелин» (ЕТЕ-2) Виктора Черны, к марту 2020 года чешское правительство намерено утвердить окончательную модель строительства новых блоков на АЭС «Дукованы». В том же году можно будет подавать заявки на выдачу разрешения на строительство.
Но, пожалуй, самой главной темой пражской конференции стали станции малой мощности (АСММ) и станции средней (порядка 600 МВт) мощности. По словам Александра Кацмана, последние интересны даже в большей степени, чем АСММ: они отвечают потребностям в новой или замещающей генерации и не требуют значительных преобразований сетевой и иной электроэнергетической инфраструктуры. Такими проектами, в частности, интересовались представители Армении.
Много вопросов было про характеристики и возможности ПАТЭС. Старший менеджер отдела перспективных технологий АО «Русатом Оверсиз» Никита Ртищев сделал акцент на возможности работать не только в традиционном для АЭС базовом, но и в маневренном режиме, так что выдаваемая мощность может варьироваться от 10 % до 100 % от установленной. Он также отметил, что «для суши» концептуальный проект АСММ с двумя реакторами реакторов РИТМ-200 общей электрической мощностью 114 МВт уже создан, и следующий шаг — создание детального проекта для конкретной площадки
Новое поколение
ВВЭР До 2021 года ученые «Росатома» создадут обликовый проект реактора со спектральным регулированием — ВВЭР-С. Исполнителем выступит ОКБ «ГИДРОПРЕСС». Конструкция нового реактора благодаря ряду технических решений позволит регулировать спектр нейтронов — их распределение по энергии в активной зоне реактора. ВВЭР-С имеет ряд преимуществ перед ВВЭР-1200. Во-первых, при равной мощности ВВЭР-С будет потреблять меньше топлива. Во-вторых, ВВЭР-С будет способен эффективно работать на 100 % загрузке MOX-топливом. В-третьих, ВВЭР-С будет еще безопаснее за счет отказа от циркония в составе топлива. Кроме того, капзатраты на строительство ВВЭР-С должны быть на 10–15 % ниже.
