Как производят, на чем повезут и сколько будет работать ядерное топливо первой поставки на БелАЭС

В конце года на белорусскую атомную станцию в Островце должны завезти первую партию ядерного топлива. Его для БелАЭС производят на Новосибирском заводе химконцентратов, который входит в структуру госкорпорации «Росатом» — топливную компанию ТВЭЛ. T*T.Б*Й посмотрел, как производится ядерное топливо для Островца, сколько этапов контроля оно проходит, и узнал, как его доставят в Беларусь.

«В процессе производства ядерное топливо 11 раз проходит контроль качества»

У «Росатома» два завода, изготавливающих ядерное топливо для атомных станций: в Подмосковье и Новосибирске. На белорусскую АЭС топливо будет поставлять Новосибирский завод химконцентратов (ПАО «НЗХК»). Руководство завода поясняет, что никакого технического вопроса в этом нет, Новосибирск был выбран для равномерной загрузки мощностей каждого завода. Сегодня новосибирский завод делает топливо для АЭС в России, Украине, Индии, Иране, Китае, Болгарии.

Вход на завод — только после тщательного досмотра. Брать с собой телефоны и даже диктофоны строго запрещено.

— Чтобы не допустить утечки информации, — объясняет нам сотрудник службы охраны и добавляет, что на входе нас проведут через рамки с металлоискателями, на выходе — через рамки, сканирующие на наличие делящихся материалов. На недоумевающие взгляды журналистов отвечает: «А вдруг таблетка урана вам в карман закатится». Таких случаев на заводе, конечно, не было, но проверить обязаны, — говорят нам.

Первую партию ядерного топлива для Беларуси производят в цеху № 10. Начали в августе, закончить должны к концу сентября. Сам цех состоит из нескольких участков, но работников тут немного — все полностью автоматизировано, участие человека сведено к минимуму. Заходить в цех без средств индивидуальной защиты запрещено, поэтому на всех сотрудниках — белые халаты, плотные бахилы, на головах — шапочки, на лицах — марлевые повязки.

Если говорить правильно, то цех производит тепловыделяющие сборки — ТВС, которые состоят из трубок из циркониевого сплава, внутри которых и находится ядерное топливо в виде спрессованных, спеченных «таблеток» диоксида урана весом пять граммов каждая.

Трубку с таблетками называют твэл — тепловыделяющий элемент. В одну трубку входит 350 таблеток диоксида урана, в одну тепловыделяющую сборку 312 трубок, а в один реактор — 163 сборки. Все элементы — от порошка диоксида урана для таблеток до укомплектованных сборок — делают в одном цеху.

Весит она немного, но энергия, которую выделяет одна таблетка, эквивалентна энергии, выделяемой 640 кг древесины или 400 кг каменного угля.

Трубку с таблетками называют твэл — тепловыделяющий элемент. В одну трубку входит 350 таблеток диоксида урана, в одну тепловыделяющую сборку 312 трубок, а в один реактор — 163 сборки. Все элементы — от порошка диоксида урана для таблеток до укомплектованных сборок — делают в одном цеху.

От запуска производства сырья — порошка до готовой продукции — упакованной кассеты — две недели. Если описывать процесс изготовления примитивно, то производство выглядит так: порошок загружается в автоматы, там он прессуется в таблетки, они обжигаются, шлифуются, проходят на автоматический контроль качества на наличие брака и выходят из печи. Затем таблетки помещаются в изготовленные на отдельных станках трубки, которые позже соединяются в «пучок». Его запечатывают, промывают, протирают спиртом и упаковывают — теперь это кассеты для загрузки в реактор. При этом все изготавливают только после получения заказа.

— Про запас не делается ничего, нет смысла. Только под конкретный срок поставки делаются и таблетки, и ТВС, — говорит ведущий инженер цеха № 10 Евгений Авдеев. — Контроль качества автоматический. Если с таблеткой что-то не так, она автоматически возвращается на доработку, там превращается снова в порошок и снова идет на прессовку. Обычно брака процента три.

В процессе изготовления ядерное топливо на каждом этапе производства проходит контроль качества. Всего его проверяют 11 раз.

— У нас есть «ловители брака», которые выявляют все недоработки. Все контрольные операции не разрушающие, они выполняются в автоматическом режиме, без участия человека. Все параметры контроля по каждому тепловыделяющему элементу фиксируются в операционной памяти на каждой установке, а потом передаются в общий технологический паспорт, где и хранятся. При этом, если что-то с твэлом уже на месте будет не так, мы сможем отследить эту партию, дату, когда изделие было изготовлено и как прошло контроль, — объясняет специалист.

В Беларусь топливо поедет на поезде под конвоем

Ядерное топливо с новосибирского завода на атомные станции поставляют разными способами, это зависит от страны-заказчика. Его могут привозить самолетом, морскими судами, автомобилями или поездом. В Беларусь топливо поедет именно по железной дороге. Перед отправкой партию топлива проверят в Новосибирске вместе с белорусскими специалистами на соответствие качеству, конструкторской и технической документации. По прибытии в Островец его также проверят белорусские специалисты совместно с представителями поставщика.

— Партия будет состоять из 180 тепловыделяющих сборок или кассет, в блок реактора для начальной загрузки топлива пойдет 163 кассеты, 17 будут резервными. Это предусмотрено на случай, если на месте в ходе осмотра или измерения какая-то кассета не покажет необходимые параметры, из этих 17 кассет смогут взять работоспособную и загрузить в реактор, — объясняет директор по обращению с ядерными и радиационными материалами — главный инженер инжиниринговой компании «АСЭ», сооружающей БелАЭС, Сергей Нистратов.

Но прежде чем топливо выедет за ворота Новосибирского завода химконцентратов, поставщики топлива должны получить официальное уведомление о готовности к приемке свежего ядерного топлива от заказчика — белорусской стороны.

— Они смогут нам его дать только при наступлении определенных событий: при строительной готовности всех необходимых для перегрузки и хранения топлива объектов БелАЭС. Речь идет не только о хранилище, но и о железнодорожных путях на территории станции, перегрузочном узле, внутриплощадочной дороге, объектах физической защиты по периметру станции и так далее, — объясняет Сергей Нистратов.

Время и маршрут движения поезда, в котором повезут топливо на белорусскую АЭС, засекречены. Даже поставщики не знают, по какой дороге он пойдет, маршрут разрабатывают железные дороги Беларуси и России. Состав будет охраняться и сопровождаться военными, ему будет обеспечен зеленый свет, то есть останавливаться поезд не будет. Кроме того, по дороге поезд будет проходить дозиметрический контроль, а все транспортные контейнеры с топливными кассетами будут обеспечены индикаторами удара, по которым можно «прочесть», был ли «травмирован» контейнер в пути.

— На границе с Беларусью будет смена локомотива и замена конвоя. И этот последний этап — от границы до самой АЭС — зона ответственности белорусской железной дороги. На территории БелАЭС транспортные контейнеры разгрузят и погрузят топливо в хранилище свежего топлива, где оно будет ждать своего часа, когда в следующем году станция будет готова к загрузке топлива в реактор, — поясняет Нистратов.

Завоз топлива на белорусскую АЭС запланирован на конец года. До этого, в конце сентября, на БелАЭС приедет большая комиссия, которая будет проверять строительную готовность станции к приему топлива. А в октябре инспекцию проведет МАГАТЭ и комиссия МЧС.

Ввод в эксплуатацию БелАЭС планируется в первом квартале 2019 года. Но, как объясняют специалисты, с момента физического пуска реактора до вывода его на номинальную мощность требуется достаточно продолжительное время, это поэтапный процесс. Пройти может и несколько месяцев.

Перед загрузкой настоящего топлива — репетиция с имитаторами

Топливный цикл на БелАЭС годичный. Через 12 месяцев реактор будут перезагружать. У инжиниринговой компании «АСЭ» в условиях поставки топлива на БелАЭС прописаны обязательства по поставке начального запаса топлива для первичной загрузки и одной перезагрузки. Во время перезагрузки, кстати, меняют не все кассеты, а лишь 41 или 42. Для этого реактор останавливают на планово-предупредительные работы, и, согласно ранее снятым показаниям, какие-то кассеты переставляют, а какие-то меняют на свежие.

— Обычно на периферии кассеты меньше выгорают, поэтому их переставляют внутрь, другие вынимают и меняют на новые, которые приедут к перезагрузке. Те кассеты, которые достанут, поместят в бассейн выдержки, — говорит Нистратов.

Бассейн выдержки рассчитан на количество топлива, которое будет отработано за 10 лет. О том, как и где после этого отработанное топливо будет захоронено, в компании-поставщике не говорят. Решение по этому вопросу будет принимать Беларусь.

Кстати, до загрузки топлива, когда реактор собран, на всех атомных станциях проводят его испытания и отрабатывают действия механизмов и персонала. Для этого на станции привозят имитаторы ТВС, которые внешне ничем не отличаются от кассет с топливом, совпадает даже масса. Специалисты помещают имитаторы в реактор, а потом снимают с них показания, чтобы понять, готово ли все для загрузки топлива. Имитаторы в Островец уже привезли, и уже готовятся к проведению «репетиции».

---

При открытии ООО необходима его регистрация. К вашим услугам компания «Регистрация». Всю детальную информацию о деятельности компании вы можете получить на сайте http://ooo-registracya.ru. Регистрация «под ключ» это экономия вашего времени и ваших денег.

---