Самолетами, судами, поездами: путешествие одной топливной сборки

80 лет назад, в декабре 1942 года, под руководством нобелевского лауреата Энрико Ферми заработал первый ядерный реактор в мире. 25 декабря 1946 года академик Игорь Курчатов запустил в Москве первую в Европе ядерную установку Ф-1. Шли годы, менялись формы и размеры реакторов, развивались технологии, совершенствовалось и ядерное топливо. В нашем фоторепортаже — основные этапы жизни современной топливной сборки для реакторов РБМК.

Каждая топливная сборка собирается из 36 твэлов, внутри которых герметично запакованные таблетки урана. На каждый твэл наносят лазерный QR-код — это маркировка завода- изготовителя. Изделие проходит проверки на герметичность, деформацию, сколы и трещины.

Готовые ТВС отправляют на АЭС самолетами, судами, поездами или автотранспортом в специальных контейнерах — ТУКах (транспортных упаковочных комплектах). В каждом по 10 ТВС. На атомных станциях при получении проверяют внешний вид контейнеров, состояние датчиков удара, пломб на упаковках и только после этого выгружают ТВС на склад свежего топлива.

В помещении подготовки кассет ТВС на специальном стенде соединяют с технологической подвеской с помощью сварки. Перед загрузкой в реактор топливную сборку помещают в тренажерный стенд в центральном зале энергоблока.

Разгрузочно-загрузочная машина буквально упражняется на тренажере. В ее барабане четыре отсека: для свежего топлива, отработавшей ТВС и два «холостых патрона» — аварийные пробки. Если что-то при выгрузке пойдет не так, пробками загерметизируют ячейку реактора. Машина забирает ТВС, наезжает на нужный технологический канал, и свежая кассета отправляется в реактор. Там она будет работать в течение семи лет. Операция ответственная, в 17-метровый технологический канал сборку загружают медленно, миллиметр за миллиметром, наблюдая за параметрами реактора.

Отработавшее топливо на 10 лет отправляется в бассейн выдержки. Такой биозащиты, как вода, достаточно, чтобы наблюдать за ТВС «на берегу», прямо из центрального зала, без дополнительной защиты. За 10-летний срок хранения в воде значительно снижается энерговыделение и активность отработавшего топлива, что позволяет разделить ТВС на части и отправить на сухое хранение, но это уже другая история.