«Сделано в ТВЭЛ»: 10 лучших продуктов топливной компании «Росатома»

Производство ядерного топлива, обогащение и конверсия урана — основной и наиболее известный вид деятельности топливного дивизиона «Росатома». Параллельно на его предприятиях «переплавляют» накопленные в радиохимии и металлургии компетенции в новые продукты — от стабильных изотопов до накопителей энергии и аддитивного оборудования. К юбилею топливной компании рассказываем о 10 продуктах, на которые с гордостью можно ставить маркировки «Сделано в ТВЭЛ» и «Вот это вещь!».

ГАЗОВЫЕ ЦЕНТРИФУГИ

Наша страна — родина промышленной газоцентрифужной технологии и безусловный мировой лидер на этом рынке. В 2025 году российские атомщики разработали опытную партию центрифуг нового, 10-го поколения, которые превосходят по характеристикам все предыдущие модели. Ключевой производитель сепараторов — «Центротех-Инжиниринг». Отрасль находится в стадии масштабной модернизации: на предприятиях поэтапно заменяют старые машины на центрифуги поколений 9+ и 10, которые обеспечивают более высокую производительность и энергоэффективность. Такие проекты уже реализованы в Новоуральске и Зеленогорске и продолжаются в Северске и Ангарске.

ТВС-КВАДРАТ

Отечественные тепловыделяющие сборки (ТВС) имеют форму шестигранника, что предопределили еще советские конструкторы. Но у «Росатома» есть одна нестандартная конструкция — ТВС-квадрат. Это единственное на мировом рынке ядерное топливо, полностью независимое от разработчиков оригинальной реакторной технологии PWR. Серийно выпускается на высокоавтоматизированных линиях Новосибирского завода химконцентратов, разработчик технологии — Институт Бочвара.

СТАБИЛЬНЫЕ ИЗОТОПЫ

Их производство организовали в 1993 году на Электрохимическом заводе (ЭХЗ). Сегодня в ассортименте предприятия 115 стабильных изотопов 22 химических элементов — от углерода и серы до редких металлов вроде иридия и осмия. Например, кремний-28 используют в фундаментальных метрологических проектах, молибден-100 — в экспериментах по поиску двойного бета-распада, цирконий-96 — в научных исследованиях, в частности для изучения нейтрино в Объединенном институте ядерных исследований в Дубне. ЭХЗ производит и изотопы с высокой удельной активностью, например никель-63. Его используют в бета-вольтаических источниках питания, которые работают десятилетиями. Другую изотопную продукцию завода применяют в медицине и производстве электроники.

ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ЭЛЕКТРОМОБИЛЕЙ

ТВЭЛ производит для отечественных электромобилей не только батареи, но и интегрированные электроприводы. В основе конструкции — инвертор, редуктор и электромотор, объединенные системой охлаждения в одном корпусе. На предприятии, которое запускается в Липецкой области, рассчитывают выпускать приводы для разных моделей электромобилей. Параллельно дивизион создает электрозарядную инфраструктуру. В линейке представлены станции мощностью до 150 кВт с двунаправленным инвертором и первая в России мобильная зарядка на колесах мощностью до 60 кВт — она может самостоятельно перемещаться в пределах определенной зоны, например парковки бизнес-центра или жилого комплекса.

СТРЕНДЫ ДЛЯ ИТЭР

В 2009 году ЧМЗ запустил производство ниобий-оловянных и ниобий-титановых сверхпроводников (стрендов) для Международного экспериментального термоядерного реактора (ИТЭР). Изготовление стрендов — сложный процесс, требующий ювелирной точности. Уникальная композиционная нить диаметром меньше миллиметра состоит из более чем 10 тыс. тончайших (2–6 мкм) сверхпроводящих волокон. Предприятие производит сверхпроводники и для российского ускорителя частиц NIKA в Дубне. Кроме того, завод работает с танталом, вольфрамом, ванадием, осваивает производство постоянных редкоземельных магнитов системы неодим-железо-бор для электромобилей и генераторов ветроэнергетических установок, выпускает высокопрочные медно-ниобиевые провода для скоростных поездов и другие изделия.

3D-ПРИНТЕРЫ

В сентябре в московском центре аддитивных технологий ТВЭЛ завершили сборку 30-го промышленного 3D-принтера для печати металлами. Им стал среднегабаритный RusMelt 300M — флагманский продукт в линейке металлических 3D-принтеров «Росатома». Топливный дивизион выпускает промышленные 3D-принтеры, печатающие по всем основным современным технологиям: селективного лазерного сплавления, прямого лазерного выращивания и электронно-лучевой наплавки проволокой. В продуктовой линейке — семь установок, в этом году она пополнилась компактными малогабаритными принтерами RusMelt 150M и крупногабаритным RusBeam 2800, который уже эксплуатируется в Индии.

СИСТЕМЫ НАКОПЛЕНИЯ ЭНЕРГИИ

С 2020 года «Росатом» развивает бизнес-направление «Накопители энергии», отраслевым интегратором которого стал топливный дивизион. В декабре 2025-го заработала первая гигафабрика по производству литийионных аккумуляторов в Немане Калининградской области, до конца 2026-го ожидается запуск второй, в Новой Москве. Основная задача — создать полную цепочку производства батарей и локализовать его. Литийионные батареи массово применяют в электротранспорте и в производстве различной спецтехники: погрузчиков, складских и логистических машин, горношахтного оборудования, жилищно-коммунальной техники, логистических роботов и др. Все шире накопители используют в электроэнергетике. Системы оперативного постоянного тока обеспечивают бесперебойное питание важных производственных объектов, а системы накопления энергии сглаживают график нагрузки и помогают экономить на электроэнергии.

СКАНЕРЫ ДЛЯ ТРЕХМЕРНОЙ ОЦИФРОВКИ ОБЪЕКТОВ

В сотрудничестве с компанией «РэнджВижн» реализован выпуск сканеров для трехмерной оцифровки объектов. Устройства понадобились атомщикам для контроля качества изделий, изготовленных на 3D-принтерах, их также активно применяют для реверс-инжиниринга и создания цифровых двойников. Главное преимущество сканеров «РэнджВижн» — возможность кастомизировать, сделать клиентскую версию сканера. Например, под нужды заказчиков можно изменить размеры зоны оцифровки, предусмотреть интеграцию в существующую производственную линию или задать особые настройки программного обеспечения.

ТИТАНОВЫЕ ИМПЛАНТАТЫ

В каталоге компании «Росатом МеталлТех» (интегратор ТВЭЛ по направлению «Металлургия») — 60 видов изделий для травматологии и ортопедии. И ассортимент будет расширяться: в Москве строится первый в России завод титановых имплантатов полного цикла — от добычи сырья до готовых изделий. На новом производстве «Росатом Имплантата», дочернего предприятия «РосатомМеталлТеха», будут выпускать пластины, штифты, винты и стержни для фиксации сломанных костей в правильном положении. Открытие запланировано на конец этого года. Степень локализации получаемых имплантатов для остеосинтеза — 90 %. Все титановые заготовки для «Росатом Имплантата» изготавливают на Чепецком механическом заводе (ЧМЗ).

ТРИТИЕВАЯ БАТАРЕЙКА

В этом году сотрудник Института Бочвара Александр Аникин и сотрудник «Фарматома» Павел Мосеев получили премию Президента России в области науки и инноваций для молодых ученых за разработку бета-вольтаического источника питания — так называемой ядерной батарейки. Для генерации электричества она использует энергию распада радиоактивного элемента. В качестве источника энергии ученые взяли тритий — радиоактивный изотоп водорода. В его ядре один протон и два нейтрона. При радиоактивном распаде тритий испускает бета-частицы — электроны. Их энергию и научились превращать в электричество. Мощность такой батарейки невелика — около 200 нВт (0,0000002 Вт), ее преимущество — долгая и стабильная работа там, где подзарядка невозможна. Например, в системах автономного мониторинга в Арктике или в космосе — датчик может годами собирать данные и изредка отправлять короткий сигнал. Перспективное направление — медицина, поскольку для кардиостимуляторов, в частности, особо важна не мощность, а длительность и надежность работы источника питания.

Наталья Никипелова
Президент ТВЭЛ

— Атомная отрасль привыкла жить длинными циклами, потому что реактор работает 80 лет, а скоро будет и 100. Газовая центрифуга крутится без остановки 30 лет, а скоро будет 40. Поэтому 30 лет — это очень мало с точки зрения отрасли, но за это время топливная компания добилась больших успехов, которыми мы гордимся. Мы завоевали треть мирового рынка ядерного топлива. Стали первой компанией в мире по обогащению урана. Собственные ядерные компетенции превратили в универсальный инструмент развития. Формируем абсолютно новые отрасли, которых раньше не было в стране, — от аддитивных технологий до электромобильности. И если по законам физики элемент со временем теряет энергию в результате полураспада, мы за 30 лет эту энергию, наоборот, только накапливаем для будущих рывков.