Iyul oyida Rossiya dizaynidagi AESlarda elektr energiyasini ishlab chiqarishning iqtisodiy ko‘rsatkichlarini yaxshilash va yadro yoqilg‘i sikllarini yopishga qaratilgan yoqilg‘i va yadro yoqilg‘i siklida amalga oshirilayotgan turli yaxshilanishlar haqida uchta yangilik e’lon qilindi.
Minor aktinidlar bilan
Asosiy yangilik – birinchi marta BN-800 tez neytronlar reaktoriga (Beloyarsk AESning 4-energetik blokida o‘rnatilgan) yoqilg‘i kompozitsiyasidagi minor aktinidlar qo‘shilgan uchta issiqlik ajratuvchi to‘plam yuklandi. Bu eng radiotoksik, ko‘p issiqlik ajratuvchi va uzoq yadro yarim parchalanish davriga ega bo‘lgan nurlangan yadro yoqilg‘ìsidagi (NYY) elementlar.
Uchta eksperimental IAT (issiqlik ajratuvchi to‘plam)ning yoqilg‘i kompozitsiyasi asosi – MOKS, uran va plutoniy oksidlari aralashmasi. Eslatib o‘tamiz, BN-800 MOKS yoqilg‘isida 2022 yil sentyabridan beri ishlamoqda. To‘plamlarning asosiy xususiyati – ameritsiy-241 va neptuniy-237 qo‘shilmalar kiritilishi. 2023 yil oxirida Tog‘-kimyo kombinatida (TVEL, Rosatomning Yo‘qilg‘i divizioni tarkibiga kiradi) IAT ishlab chiqarildi va qabul qilishdan o‘tkazildi. Ularning tajribaviy-sanoat foydalanilishi uchta mikro kampaniyaga bo‘lingan, jami – taxminan bir yarim yil. Maqsad – minor aktinidlarni sanoat miqyosida yo‘q qilish imkoniyatini amalda tasdiqlash.
Agar bu imkoniyat tasdiqlansa, ishlatilgan yadro yoqilgʻisining radiatsion faolligi va toksikligi 2300 baravar kamayadi. “Rosatomda ishlab chiqarilgan, tez neytronlarda ishlaydigan sanoat reaktori uchun minor aktinidli MOKS-yoqilgʻisi dunyoda analogi yoʻq va IV avlod yadro energetikasi tizimlarining muhim komponentini amalga oshirishning asosiy texnologik imkoniyatini namoyish etadi. Oʻzi uran-plutoniy yoqilgʻisi atom energetikasi uchun xomashyo bazasini kengaytirishga va IYY (ishlatilgan yadro yoqilgʻisi)ni saqlash oʻrniga uni qayta ishlashga, yadro chiqindilari hajmini qisqartirishga imkon beradi. Minor akitnidlarning utilizatsiyasi chiqindilarning radiatsion faollik darajasini sezilarli darajada kamaytirish imkonini beradi, bu esa kelajakda ularni murakkab va qimmatbaho chuqurlikka koʻmishdan voz kechishga imkon beradi», – deya izohladi «TVEL»ning ilmiy-texnik faoliyati boʻyicha katta vitse-prezidenti Aleksandr Ugryumov.
Rosatom – “Прорыв” loyihasi doirasida yadro yoqilg‘i siklini yopish holatiga keltirish uchun zarur bo‘lgan IV avlod tizim komponentlarini yaratadigan – IYY (ishlatilgan yadro yoqilg‘isi)ni qayta ishlash, yangi yoqilg‘i porsiyasini, tezkor reaktorlar ishlab chiqaradigan dunyodagi birinchi tashkilot hisoblanadi. Bu tajriba-ko‘rgazmali energetik kompleks BREST-OD-300 reaktorli, shuningdek Beloyar AESida quriladigan yangi BN-1200M reaktorli blok.
Yoqilg‘i manevrli rejimda
Rosatom olimlari “Manevr-1” tajribasini muvaffaqiyatli o‘tkazishdi, ushbu tajriba davomida VVER-1200 reaktori uchun foydalanishda ishlab chiqilgan yadro yoqilg‘isining parametrlari 18 oylik siklda, quvvatning sutkalik quvvat manevri tadqiq qilindi. Yoqilg‘iga integratsiyalangan va integratsiyalanmagan yoqilg‘i ko‘ruvchi elementlar MIR tadqiqot reaktoriga yuklandi. Sinov ssenariysi kunlik manevrni imitatsiya qildi: yetti soat davomida 40% quvvatda (kechki soatlar), to‘rt soat davomida 100% quvvatda (ertalabki yuklama), keyin shuncha vaqt davomida 40% quvvatda (kunduzgi pasayish) va to‘qqiz soat davomida 100% quvvatda (kechki yuklama). Reaktor sinovlari 224 samarali sutka davom etdi, shu vaqt ichida quvvatni pasaytirish va oshirish bo‘yicha 218 sikl amalga oshirildi.
Tajriba natijalari yoqilg‘i ko‘p marta tezkor quvvat o‘zgarishlari sharoitida butunlik va ishlash qobiliyatini saqlab qolishini tasdiqladi. “Bu Rossiyaning yuqori quvvatli reaktorlarini manevrli rejimda ekspluatatsiya qilishni asoslash uchun yana bir qadamdir. Bizning sohaviy tadqiqotlarimiz Rossiya dizaynidagi xorijiy AES operatorlari orasida katta qiziqish uyg‘otmoqda», – deydi Aleksandr Ugryumov.
Atom energobloklari quvvatini manevr qilish energotizimlarda, ayniqsa, atom yoki qayta tiklanadigan energiya ulushi yuqori bo‘lgan, lekin yuklamaning o‘zgarishlariga moslashuvchan bo‘lgan gaz yoki gidroelektrostansiyalari yetarli bo‘lmagan tizimlar uchun muhimdir.
Birinchi kundan boshlab 18 oylik sikl
TVEL Hindistondagi “Kudankulam” AESining uchinchi va to‘rtinchi bloklari uchun yadro yoqilg‘isi yetkazib berish bo‘yicha shartnomani bajarishni boshladi. Bu yoqilg‘i birinchi yuklamadan boshlab 18 oylik ekspluatatsiya uchun mo‘ljallangan.
Ilgari “Kudankulam” energobloklariga o‘rnatilgan VVER-1000 reaktorlari 12 oylik siklda ishlaydigan yoqilg‘i bilan yuklanardi. Ammo 2022 yildan boshlab, TVEL birinchi ikkita blokka TVS-2M yoqilg‘isini yetkazib berdi. U yangi avlod anti-debris filtri bilan qattiq tuzilishga ega, uran massasi ko‘proq. Yuqori ishonchlilik va uran sig‘imdorligi natijasida bloklar 18 oylik ekspluatatsiya sikliga o‘tdi. Bu bekor turish kunlarining sonini kamaytirdi va shu bilan blokning ishlab chiqarish va iqtisodiy ko‘rsatkichlarini yaxshiladi.
“Kudankulam” AESning ikkinchi navbatidagi VVER-1000 reaktorlari bilan jihozlangan bloklar tarixda birinchi bo‘lib, 18 oylik yoqilg‘i siklida ishga tushiriladi. Bu so‘nggi yillardagi muvaffaqiyatli hamkorligimiz natijasidir. Amaldagi “Kudankulam” energobloklarida ilgari Rossiya va Xitoydagiga o‘xshash energobloklarda joriy qilingan yechimlar ishlab chiqildi. Rosatom nafaqat yadro yoqilg‘isini yetkazib beradi, balki yoqilg‘i sikli uchun yangi yechimlar hisobiga energobloklar iqtisodini yaxshilash bo‘yicha injiniring xizmatlarini ham ko‘rsatadi”, – deydi TVEL prezidenti Natalya Nikipelova.
