Ученые государственной корпорации "Росатом" успешно завершили первый этап реакторных испытаний лабораторных образцов топлива для высокотемпературного газоохлаждаемого реактора в условиях экстремально высоких температур.
Разработка высокотемпературного газоохлаждаемого реактора, выступающего ключевым элементом атомной энерготехнологической станции, методов производства экологически чистых водорода и аммиака с использованием тепла данного реактора, а также создание топлива и опытно-промышленной технологии его производства выполняются по заказу электроэнергетического дивизиона корпорации "Росатом" в рамках инвестиционного проекта по внедрению крупномасштабного производства и потребления водорода и водородсодержащих продуктов.
Реакторные испытания лабораторных образцов топлива высокотемпературного газоохлаждаемого реактора при температуре, которая может быть достигнута в случае нарушения нормальных условий эксплуатации, проводятся с 2024 года в реакторе СМ-3 на площадке АО "ГНЦ НИИАР" в Димитровграде, Ульяновская область. Программа реакторных испытаний топлива в предельных и аварийных условиях эксплуатации была подготовлена местными учеными совместно со специалистами АО "НИИ НПО "ЛУЧ", АО "ОКБМ Африкантов" и НИЦ "Курчатовский институт".
На первом этапе исследований предварительно испытанные в реакторе СМ-3 в течение более 400 эффективных суток при температуре в диапазоне от 1000 до 1200 oС образцы топлива облучались в течение более 700 часов при максимальной температуре на уровне 1600 oС, которая может достигаться при нарушении нормальных условий эксплуатации реактора.
По результатам испытания подтвердилось, что многослойное защитное покрытие сферического топливного сердечника надежно удерживает образующиеся в ходе деления газообразные продукты даже в условиях длительного облучения при температурах, которые примерно на 500 oС выше параметров нормальной эксплуатации реакторной установки. Подобные эксперименты в условиях предельных и аварийных режимов эксплуатации являются неотъемлемым элементом разработки, определения эксплуатационных пределов и лицензирования ядерного топлива.
Ранее на экспериментальной площадке научного дивизиона корпорации "Росатом" были успешно завершены реакторные испытания лабораторных образцов топлива при температуре на уровне 1000-1200 oС с достижением выгорания, соответствующего проектным значениям эксплуатации топлива на уровне 11-12% тяжелых атомов.
Реакторные испытания при температурах на уровне 1600 oС, выполненные специалистами АО "ГНЦ НИИАР" в 2024 году в рамках реализуемой комплексной программы расчетно-экспериментальной отработки топлива высокотемпературного газоохлаждаемого реактора, дополняют ранее полученные результаты облучения образцов топлива до проектных значений выгорания и подтверждают работоспособность разработанной конструкции при нарушении нормальной эксплуатации, позволяют формировать обоснованное понимание проектных пределов и гарантировать безопасное использование высокотемпературного газоохлаждаемого реактора.
На 2025 год специалистами корпорации "Росатом" запланирована реализация второго этапа программы реакторных испытаний топлива высокотемпературного газоохлаждаемого реактора в предельных и аварийных условиях эксплуатации, в рамках которой предварительно облученные до различных выгораний образцы топлива будут испытываться в течение длительного времени при температурах до 1800 oС.
