Быстрый путь в Китай

В сентябре 2022 года «Росатом» отправил в Китай первую партию ядерного топлива для реактора на быстрых нейтронах CFR-600, флагманского проекта КНР в области быстрой атомной энергетики. Для мировой атомной отрасли это редкий случай: страна, обладающая собственным развитым атомпромом, доверила выпуск топлива зарубежному производителю.

Выбор был неслучайным. Россия — единственная страна, которая почти полвека эксплуатирует реакторы на быстрых нейтронах и серийно производит для них топливо. Этот уникальный опыт стал главным аргументом при заключении в конце 2018 года контракта между ТВЭЛ и китайской CNLY (входит в CNNC, Китайскую национальную ядерную корпорацию). Документ предусматривает изготовление начальной загрузки топлива реактора CFR-600 и поставки 13 перегрузочных партий.

Строительство первого энергоблока с CFR-600 началось на АЭС «Сяпу» в провинции Фуцзянь в 2017 году, второго — в 2020-м. Это один из ключевых проектов Китая по развитию двухкомпонентной атомной энергетики. С помощью бридеров можно существенно расширить топливную базу атомной энергетики и уменьшить объемы радиоактивных отходов за счет замкнутого ядерного топливного цикла.

После полного ввода в эксплуатацию CFR-600 станет третьим в мире действующим быстрым реактором большой мощности. Первые два — российские энергоблоки с реакторами БН-600 и БН-800 на Белоярской АЭС. Россия остается мировым лидером в этой области. Отечественные специалисты разработали технологии серийного производства топлива для быстрых реакторов, накопили уникальный опыт эксплуатации БН-600 и БН-800, а также первыми наладили промышленное производство МОКС-топлива. В странах Западной Европы, США и Японии создание энергетических реакторов на быстрых нейтронах было отложено, в частности, из-за неудач атомщиков этих стран в освоении собственных технологий в этой области.

О реакторе CFR-600

Китайский демонстрационный реактор на быстрых нейтронах с натриевым охлаждением бассейнового типа электрической мощностью 600 МВт — ключевой проект КНР на пути к замкнутому ядерному топливному циклу.

Также есть планы по сооружению промышленного реактора CFR мощностью 1000–1200 МВт. Его строительство может начаться в 2028 году.

Для выполнения контракта перед Машиностроительным заводом (МСЗ) в Электростали встала задача организовать производство тепловыделяющих сборок (ТВС) и сборок системы управления и защиты (СУЗ) для CFR-600.

«Наши специалисты проанализировали технические требования к изделиям для CFR-600, в результате их удалось максимально унифицировать с требованиями к изделиям для российских реакторов БН-600 и БН-800. Мы модернизировали действующее производство и уже в начале 2022-го приступили к изготовлению ТВС и сборок СУЗ для китайского реактора», — поясняет начальник цеха производства тепловыделяющих сборок МСЗ Рустам Арасланов.

Так как изделия для CFR-600 более габаритные, понадобилось обновить линию изготовления твэлов. Для участка сборки разработали новое оборудование, подходящее для крупных изделий. Работы по модернизации продолжались несколько лет, после чего на предприятии изготовили первые макеты тепловыделяющих сборок и провели весь комплекс испытаний. Уже в 2021 году участок был полностью готов к выпуску продукции.

«Первый китайский реактор на быстрых нейтронах CEFR с 2010 года работает на топливе, изготовленном на Машиностроительном заводе, а для поставок топлива CFR-600 команда специалистов МСЗ и ТВЭЛ успешно выполнила сложный высокотехнологичный проект по модернизации производства», — говорит президент ТВЭЛ Наталья Никипелова.

В конце 2022 года в Китай железнодорожным транспортом в полном объеме были поставлены тепловыделяющие сборки для начальной загрузки активной зоны реактора, а также для первой перегрузки. Отдельно на самолетах доставили сборки системы управления и защиты реактора.

Для ТВЭЛ этот проект стал не просто успешным выполнением международного контракта. Российские специалисты освоили выпуск топлива зарубежной конструкции, подтвердив способность быстро адаптировать собственные технологии под требования иностранных заказчиков.

Справка

Контракт на поставку топлива для CFR-600 заключен в рамках соглашения между правительствами России и Китая о сотрудничестве в сооружении и эксплуатации демонстрационного реактора на быстрых нейтронах в КНР. Это часть масштабной комплексной программы в сфере атомной энергетики на ближайшие десятилетия. В частности, речь идет о серийном сооружении российских энергоблоков с реакторами ВВЭР-1200 на АЭС «Тяньвань» и АЭС «Сюйдапу». Пакет межправительственных документов и рамочных контрактов подписан 8 июня 2018 года в ходе встречи президента России Владимира Путина и председателя КНР Си Цзиньпина.