Легкости перевода с ВОУ на НОУ

Исследовательский реактор ВВР-К в Казахстане перешел на низкообогащенное топливо. Для этого ядерной установке потребовалась конверсия и глубокая модернизация, которую доверили предприятиям «Росатома». НИКИЭТ им. Доллежаля обеспечил технологическое обоснование, НЗХК произвел топливо, а компания «СНИИП-Систематом» разработала для модернизированного реактора новую систему управления и защиты.
24 мая в Алма-Ате на площадке Института ядерной физики Министерства энергетики Республики Казахстан (ИЯФ) под контролем МАГАТЭ был осуществлен энергетический пуск исследовательского реактора ВВР-К. Для ядерной установки это уже третий энергопуск. Первый был в 1967 году: в советское время реактор бассейнового типа на тепловых нейтронах работал на космос — использовался для испытания компонентов космических ядерных установок. После распада СССР реактор остановили, и второй энергопуск состоялся уже в 1997 году. Многие участники восстановления реактора вспоминают о той работе как о подвиге.
И вот третий пуск. Характеристики реактора после модернизации стали существенно лучше. Сегодня ВВР-К — единственный в Казахстане исследовательский реактор, имеющий как научное, так и практическое значение. На нем Институт ядерной физики проводит фундаментальные и прикладные исследования, производит закрытые радиоактивные источники для промышленности и ядерной медицины. После модернизации ВВР-К институт планирует расширить спектр выпускаемых радиофармпрепаратов.

На реакторе полностью заменена система управления и защиты, система радиационного контроля, модернизированы системы охлаждения и бесперебойного энергоснабжения. ВВР-К использовал топливо с высоким обогащением, теперь реактор переведен на низкообогащенный уран (19,7 % по урану‑235). Проектные работы начались еще в 2003 году, а в 2009 году российские специалисты разработали конструкцию тепловыделяющих сборок. Через год были готовы опытные ТВС для испытаний. Первую промышленную партию нового ядерного топлива Новосибирский завод химконцентратов поставил ИЯФ в 2013 году.
Топливо нового поколения обеспечит двукратный рост нейтронного потока в реакторе и, соответственно, позволит быстрее достичь запланированной дозы облучения исследуемых материалов. Реактор стал современнее, безопаснее и эффективнее. «Этот энергопуск действительно уникальное событие для атомной отрасли», — говорит Юрий Драгунов, директор, генеральный конструктор НИКИЭТ.
Для Казахстана пуск модернизированного реактора — свидетельство поддержки принципов нераспространения, конкретный шаг к реализации инициатив, изложенных в манифесте «Мир. XXI век», с которым президент республики Нурсултан Назарбаев обратился к мировому сообществу на Саммите по ядерной безопасности в Вашингтоне. В настоящее время Казахстан также переводит с ВОУ на НОУ исследовательские реакторы ИВГ.1М и ИГР.
«Росатом» вовлечен в решение очень важной для всеобщей безопасности проблемы нераспространения, в частности, госкорпорация поддерживает Глобальную
инициативу по снижению угрозы распространения ядерных материалов. Программа проводится под эгидой МАГАТЭ и предполагает, в частности, конверсию активных зон исследовательских реакторов — с топлива высокого обогащения на топливо низкого. По нормам агентства, уровень обогащения урана для гражданских нужд ограничен 20 %.
В «Росатоме» уверены, что проект конверсии ВВР-К откроет для корпорации новый рынок. С пуском исследовательского реактора, который после модернизации работает на низкообогащенном топливе, российские атомщики получили уникальные компетенции и референтный проект. В мире работает порядка 400 исследовательских реакторов.


ПРЯМАЯ РЕЧЬ

ЮРИЙ ДРАГУНОВ
Директор, генеральный конструктор НИКИЭТ
— Вчера я получил документ, утвержденный в 1997 году первым заместителем министра России по атомной энергии Львом Рябевым. В нем были определены главные конструкторы исследовательских реакторов. И в большинстве случаев в нашей стране главный конструктор — НИКИЭТ. Это компетенции, это опыт, это профессионалы. В Казахстане наш институт в свое время спроектировал не только ВВР-К, но и ИГР, ИВГ.1М — комплексы, где проводились испытания наземного прототипа ядерного ракетного двигателя.
При конверсии ВВР-К необходимо было не просто создать конструкцию, а выполнить комплексный расчет, обоснование теплогидравлики, прочности конструкции, то есть проделать серьезную работу. Отдельное спасибо НЗХК, с которым мы работали. Нам потребовалось несколько лет, чтобы довести конструкцию ТВС до типовой. Процесс очень сложный, поскольку новую тепловыделяющую сборку нужно испытать на макетах, затем провести испытания натурной сборки в реакторе, чтобы она проработала цикл.
У новой сборки увеличен размер, количество тепловыделяющих элементов, и мы получили уникальный результат. Характеристики реактора стали существенно лучше, и открылась перспектива для его совершенствования. А в свое время именно из-за опасения потери параметров, например плотности потока нейтронов, казахстанские специалисты не стремились переводить реактор на низкообогащенное топливо. И в конце концов они настояли на том, чтобы перевод произошел без потерь. Сотрудники ИЯФ поблагодарили наш институт, а мы, в свою очередь, признательны им за желание быть на шаг впереди. У всех было праздничное настроение. Этот энергопуск действительно уникальное событие для атомной отрасли.
Поделиться
Есть интересная история?
Напишите нам
Читайте также: