Большая часть за шведоамериканцами (законтрактовано). Возможно, вслед за ними пойдут французы, но это не точно. На этом фоне товарищи обсуждали в Несебре (Болгария), куда двигаться дальше.
Наже приведу небольшой обзор докладов (пока они в открытом оступе по ссылке выше), при желании, могу прокомментировать результаты сопоставления расчётных данных и их сопоставление с результатами системы внутриреакторного контроля (СВРК), всё остальное - личные впечатления, подробности надо спрашивать у наших коллег из ТВЭЛа и провильных НИИ (НИЦ "Курчатовский институт", ВНИИНМ, ОКБ "Гидропресс"). Под обзором мои выводы (которые также могут оказаться поверхностными).
| Доклад | Фирма | Интересные моменты |
| 1.1 | АН Болгарии | Обзорный доклад |
| 1.2 | Фраматом | Обзор. Движение к 24-месячному топливному циклу, топливо GAIA. Готовность к выходу на рынок США – 2027 год. Уран с обогащением выше 5% будут получать на новых каскадах центрифуг Орано (?). Фабрикация на площадке Фраматом в Ричленде. |
| 1.3 | АЭС Козлодуй | СВРК. Видно, что BEACON ближе к ANC-H, чем Хортица-М (подозреваю, что Хортица-М ближе к измерениям). Больше информации несут не показанные данные BEACON-а (матрица весов ДПЗ, коэффициенты асимметрии активной зоны по ДПЗ и по модели). |
| 2.1 | Фраматом | Опыт эксплуатации. Внимание уделено искривлению топлива (замечу, что квадрат жёстче шестиугольника!). Судя по обезличиванию данных, есть проблемы со временем падения СУЗ. Проблему решают заменой сплава в оболочке твэла (М5 на Q12). |
| 2.2 | Фраматом | Код для оптимизации циклов перегрузки. Есть межсекторные (для PWR межквадрантные) перестановки (цель – снижение лимитирующих параметров + выравнивание формоизменения топлива?). Важно, что подбор схемы загрузки топлива осуществляется в полуавтоматическом режиме. |
| 2.3 | Вестингауз | Обзор. Подписаны топливные контракты со всеми, кроме венгров (с венграми идут переговоры*). По сравнению водной химии есть интересные моменты. |
| 2.4 | Вестингауз | Осмотр опытных ТВС (LTA) Вестингауза на АЭС Темелин. Обновлён стенд инспекции. Осмотрены со снятием головки и частичным извлечением твэлов 2 кассеты. 1 кассета содержит негерметичный твэл, причина разгерметизации не установлена (для опытной эксплуатации это нормально). |
| 2.5 | Фраматом | Маневренные режимы PWR. Допустимые скорости изменения мощности на PWR выше, чем на ВВЭР. Алгоритм управления полем также иной. |
| 2.6 | Фраматом | Набор кодов, используемых Фраматом для лицензирования топлива |
| 2.7 | НАЭК | Верификация прогноза на базе ANC-H. Интерфейс прогноза скопирован с ИР Филимонова (есть подозрение, что просто поправлена пускалка, т.к. ИР работает через файлы. Видно, что датчики могут быть как очень близки к модели (ЮУАЭС-2), так и очень далеки от неё (ХАЭС-1). |
| 2.8 | Ловииза | Обзор американского топлива на АЭС Ловииза. В рамках проекта APIS перебрали в стенде инспекции отдельные ТВС от BNFL (прототип американских кассет для ВВЭР-440) – обнаружили истирание оболочек твэлов в месте контакта с дистанционирующей решёткой. Заказали Вестингаузу кассеты-экраны с целью проверки устойчивости новой конструкции к этому явлению + сохранению концевых элементов (3D-печать). Кассеты-экраны установлены в активную зону в 2023 году, первый осмотр в 2025 году показал отсутствие истирания оболочек. |
| 2.9 | Вестингауз | Альтернативный нодальный код для ВВЭР. |
| 3.1 | Фраматом | Обзор возможностей 3D-печати |
| 3.2 | Фраматом | Обзор топлива Фраматом для малых модульных реакторов (возможности) |
| 3.3 | Фраматом | Поведение оболочек из сплава М5 (аналог нашего Э110) в авариях с потерей теплоносителя |
| 3.4 | Фраматом | Моделирование поведения твэла с оболочкой из сплава М5 в аварии со скачком реактивности |
| 3.5 | Фраматом | Обзор конструкционных материалов Фраматом для оболочек твэлов и конструкции ТВС ВВЭР/PWR |
| 3.6 | Фраматом | Разработка Фраматом кассеты для ВВЭР-1000. Дорожная карта предусматривает установку первых опытных кассет в активную зону (какого блока?) в 2028. Есть готовая сборочная линия, прототип ТВС собран и исследуется. Было несколько вариантов дистанционирующих элементов в решётке. |
| 3.7 | Фраматом | Разработка Фраматом кассеты для ВВЭР-440. Проект финансируется Евроатомом параллельно с APIS (страницы проекта не нашёл). Дорожная карта предусматривает установку первых опытных кассет в активную зону (какого блока?) в 2029. Транспортный контейнер испытан. |
| 3.8 | Фраматом | Поддержка эксплуатирующих организаций при эксплуатации топлива. Контроль ресурса корпуса реактора за счёт профилирования топлива и кассет-экранов (я бы присмотрелся к использованию в них обеднённого урана, использование гафния в топливе, как по мне, является потерей ресурсов). |
| 3.9 | Фраматом | Увеличение надёжности топлива (установка антидебризных фильтров на входе в кассету, изменение конструкции нижней решётки, дистанционирующих решёток, изменение конструкции таблеток + добавление Cr2O3, контроль сколов, изменения в процедуре сварки). |
| 3.10 | Фраматом | Хромирование оболочек (ТВЭЛ идёт по тому же пути) |
| 3.11 | Фраматом | Инновационные материалы для топлива. Сравнение имеет смысл для ТВЭЛа в цене того или иного направления разыития. |
| 3.12 | Фраматом | Испытания твэлов с хромовым покрытием (аналогичные нашим на Балаковской АЭС, отличие – испытания сразу на нескольких блоках) |
| 3.13 | Вестингауз | Устранение всплеска нейтронов напротив стыковочного узла АРК-поглощающая надставка. У нас этот момент решён за счёт гафниевых вставок в стыковочный узел, шведоамериканцы идут своим путём. Помимо этого меняется материал и количество дистрешёток. |
| 3.14 | Вестингауз | Разработка топлива ВВЭР следующего поколения. Переход с 15 на 12 дистанционирующих решёток, замена в них стали на цирконий. Переход от решёток пластинчатого типа к ячеечным (за счёт чего должно снизиться гидравлическое сопротивление). В перспективе – установка перемешивающих решёток в ТВС-WX. Загрузка первых опытных кассет в 2028 году. |
| 3.15 | Фраматом | Обзор возможностей Фраматом по исследованию топлива |
| 3.16 | НАЭК и Ко | НАЭК начал освоение производства поглощающих надставок для ВВЭР-440, ООБ одобрен регулятором, первое внедрение намечено на 2027. По ПС СУЗ для ВВЭР-1000 первый шаг – продление срока эксплуатации того, что есть на блоках, параллельно – развёртывание собственного производства (опытная эксплуатация начата в 2024 году). Также собираются сами делать кассеты-экраны для РАЭС-1, но (!) судя по эскизам, конструкция вместо имитаторов твэлов будет иметь 7 болванок большего диаметра внутри = разная гидравлика, разные протечки мимо активной зоны. |
| 3.17 | АН Болгарии | Немного о болгарском циклотроне |
| 4.1 | Карлсруэ | Моделирование ATF-топлива кодом Трансуранос (Крлсруэ). Судя по расчётным графикам, допирование хромом таблеток не даёт никаких преимуществ кроме снижения выхода газообразных продуктов деления под оболочку твэла. Достигается этот результат не столько хромом, сколько увеличением размера зерна в таблетке. |
| 4.2 | Фраматом | Код для расчёта поведения твэла, обзор |
| 4.3 | Фраматом | Довольно подробное описание экспериментальной базы и кодов, позволяющих оценить и прогнозировать взаимодействие дистрешётки с твэлом. |
| 4.4 | Фраматом | Моделирование Фраматом искривления ТВС в активной зоне. Модель для PWR адаптировали под ВВЭР. Что интересно, ссылаются на большое влияние гидравлики на искривление (через вибрационные механизмы?). Особняком стоит код COLOSSUS – прогноз механического взаимодействия ТВС между собой при перегрузке. Есть отдельные коды, учитывающие влияние искривления ТВС на время падения СУЗ и строящие карту водяных зазоров между ТВС с учётом их искривления (а вот это правильно, т.к. искривление/зазоры распределены не случайным образом). |
| 4.5 | Вестингауз | Моделирование Вестингаузом запаса до кризиса кипения с учётом искривления ТВС. Кажется шаманством учёт перераспределения расхода между межтвэльным внутрикассетным пространством и межкассетным зазором, в остальном вопрос только к тому, насколько корректно моделируется скачок мощности в твэле при увеличении зазора. А вот вывод об отсутствии влияния зазоров до 10 мм на мощность притянут за уши |
| 4.6 | АЛВЕЛ, ВНИИНМ | Облучение на Темелине 6 специальных материаловедческих сборок МСА (аналог СУЗ) для материаловедческих исследований перспективных сплавов. Этот подход можем и мы использовать в ВВЭР-1000. |
| 4.7 | Фраматом | Улучшение теплогидравлических характеристик ТВС. CFD-коды хороши! Что понравилось – единая экспериментальная база, подбор корреляций осуществляет «ИИ». |
| 4.8 | Фраматом | Описание субканального теплогидравлического кода. Интересно, что теплогидравлический код способен считать перемешивающие решётки |
| 4.9 | Ржеж | Автоматизация обработки данных осмотра топлива. Фактически, речь идёт о раскадровке видео и автоматическом подсчёте межтвэльных зазоров и т.п. по пикселям. |
| 4.10 | Фраматом | Обзор эволюции стенда инспекции Фраматом |
| 4.11 | Студсвик | Предлагает верить на слово, что всё хорошо (в публикации закрыты все графики сопоставления расчёта и измерений на АЭС) |
| 4.12 | Вестингауз | Экспериментальные установки Вестингауза для измерения теплогидравлики в США и Европе. Обратите внимание на EMBLA (сделана в 2022 в Швеции специально для проливки топлива ВВЭР-1000/440) |
| 4.13 | ЭНПРО, Болгария | Ещё один вариант комплексирования кодов для анализа аварий. Смущают перлы типа «reactivity determined separately for each part of the core» |
| 5.1 | СУРО, Чехия | Обзор расчётных возможностей комплекса кодов |
| 5.2 | Фраматом | Информация о транспортном контейнере для свежего топлива от Фраматом. Мне показался интересным подход с внешним «жертвенным материалом». Конструкции транспортных контейнеров для СЯТ Вестингауза, Фраматома и ТВЭЛа различны, такое впечатление, что на АЭС, которые планируют использовать топливо 2 и более поставщиков узлы свежего топлива резиновые… |
| 6.1 | Фраматом | Данные Фраматом по ползучести |
| 6.2 | НАЭК | НАЭК, похоже, так и не забрал ни одну партию ВАО, полученного из переработанного в России ОЯТ. Что делать с топливом после промежуточного сухого хранения, похоже, пока никто не задумывается. Полезной информации 0 |
| 6.3 | ЦПАЗ | Разные сценарии сухого хранения ОЯТ и их влияние на оболочку твэлов. Почему для ZIRLO и Э110 разные температуры и давления, при которых проводились исследования? Результаты, мягко говоря, несопоставимы |
| 6.4 | ЦПАЗ | Разработка поглощающих стержней СУЗ в ЦПАЗ ННЦ ХФТИ. В целях разработки смущает строка «увеличение содержания нейтронных поглотителей в ПС СУЗ» - это не всегда хорошо по нескольким причинам (сильнее влияет на скачки энерговыделения, быстрее разрушается, хуже охлаждается теплоносителем в кольцевом зазоре направляющего канала). Переход от насыпного порошка к таблеткам поглотителя (у нас же так же?). Смущает наличие нескольких исполнений ПС СУЗ, у 2 из них большая длина столба из титаната диспрозия = больший вес и усилие на головку ТВС при сбросе АЗ. Они головку не разобьют? |
* Судя по заявлению премьер-министра Венгрии, переговоры уже завершились, поставки американского топлива на ВВЭР-440 АЭС Пакш начнутся с 2028 года.
Ключевые моменты, на которые ориентируются коллеги:
1) искривление топлива в активной зоне. Оно просто есть. Его приходится прогнозировать (чем длиннее топливная кампания, тем интереснее могут быть последствия), учитывать в проектном анализе, подготовке к перегрузке топлива, при прогнозе времени падения СУЗ и т.д. Как мне представляется, подход французов более полный и ответственный.
2) для ВВЭР-440 важным оказалось взаимодействие оболочки топлива с дистанционирующей решёткой (потенциальное место разрушения твэла). Посмотрим, насколько эффективными будут предложенные решения.
3) для ВВЭР-440 новые поставщики вынуждены решать проблему скачка мощности напротив стыковочного узла кассеты АРК с поглощающей надставкой (у нас уже решена). Использование гафниевого поглотителя вместо газового зазора вверху твэла мне кажется сомнительным ходом.
4) самостоятельное продление Украиной ресурса ранее поставленных ПС СУЗ вызывает сомнения (они просто выбирают коэффициенты запаса), ещё больше напрягает переход к изготовлению собственных нетопливных элементов активной зоны... Если что, ЦПАЗ - это не Вестингауз по возможностям и опыту.
Комментарии
Похоже, "партнеры" с удовольствием перехватят рынок ТВЭЛов для реакторов нашего дизайна. зы Мы строим реакторы в других юрисдикциях за свой счёт, что бы потом десятилетиями продавать им топливо и проводить различные регламентные и ремонтные работы, говорили они..
Пакш-2 официально не более 10 лет. Потом обязательный тендер.
Про остальные не пишу - там "как карта ляжет".
И Бог в помощь. Росатому с его строительной программой грозит дефицит обогатительных мощностей, и он единственный предлагает полный цикл услуг по отработанному топливу.
Вы ТВЭЛу про грядущий дефицит обогатительных мощностей расскажите, а то он не знает и покупателей до сих пор ищет...
Помимо Росатома полный цикл по ОЯТ оказывают французы.
Прям реально у французов полный цикл включая хранение, переработку, извлечение "хвостов" и т.п.?
Прям реально.
Вспомните тех же японцев во времена Фукусимы. Они очень волновались по поводу опытных партий МОХ-топлива в этих блоках (и эти блоки были не единственными на МОХ). Естественно, МОХ делали японцам не мы. А вот регенерат для французов обогащаем мы (крутим на центрифугах) - у нас попросту дешевле.
Не знал. Спасибо
А чего их вспоминать? У японцев работало оксидное топливо, выпущенное по имперским стандартам качества - японское.
И никакой их регенерат на центрифугах мы не крутим, только хвосты от их обогатительных мощностей крутили для Гор-Черномырдин. В Россию ОЯТ ввозится только репатриируемые поставки Росатома, оксидное или нитридное топливо за границу не поставлялось.
Почему только? Были же работы по переработке чужих оят, нашли извлекаемое извлекали, а ненужное возвращали
Человек не в курсе контрактов Росатома на переработку ОЯТ.
Не было работ по переработке чужых ОЯТ. Были только переработки чужих "хвостов" обогащения. Это "хвосты" природного, не облученного урана. В результате наши "накрутили" из них свежего реакторного топлива для себя, а полученный обедненный уран пошел на разубоживание военного высокообогащенного урана 235 по Гор-Черномырдин.
Блин, ссылку для кого я привёл?
Французы до 2032 года законтрактовали дообогащение регенерата урана на наших мощностях.
Поставки регенерированного урана в Россию из Франции с последующим реэкспортом будут осуществляться до 2032 г. Таких поставок уже было несколько, в т.ч. поэтому французы до сих пор с нами сотрудничают и, наряду с Венгрией м Словакией пока против отраслевых санкций Евросоюза.
И ничего не случилось. Сразу потом произошло 24 февраоя 2022 года и санкции.
Совсем ничего...
шутите что ли? не напомните сколько блоков Росатом строит? и сколько там топлива необходимо будет. а про Венгрию...а сколько еще при власти урсулы мурсулы продержатся?
Я вообще редко шучу.
Нисколько. Об этом топливе уже у Вестингауза голова болеть будет, Росатому просьба не беспокоиться.
Ну, не сразу. Зависит от тональности звона фаберже у заказчика. Первый десяток лет 100% наше топливо на блоках будет, потом возможны варианты.
Ну, 10 лет или не 10 - это вопрос дискуссионный. Но как только партнеры поймут что персонал обучен и притерся к месту, так сразу и начнутся игры в замену поставщика и национализацию за честный 1$.
Ищет пока три десятка реакторов из его зарубежной программы не вдохнут широкой грудью. В довесок ко своим.
Не оказывают. Их обогатительные производства обеспечивают французские АЭС.
М-да, японцы и украинцы не в курсе, да и Штаты какого-то хрена этим неумехам заказали целый завод по изготовлению МОХ-топлива у себя построить, но стопорнули - дороговато получается...
Вот, мы подошли к самому интересному - Вы нам сейчас расскажите об штатовском заводе оксидного топлива, который аначала сами не смогли за десяток лимардов построить, потом заказали французам, а наши за это время вышли из договора по утилизации военного плутония. Будет очень интересно и познавательно.
А почитайте мои предыдущие обзоры, там всё это есть.
Сейчас вам тут объяснят как родину правильно любить )))
Немного поздновато...
Да я молчу, молчу...
Так мы впереди планеты всей или не впереди? Писали же что пиндосский Westinghouse обанкротился вроде.
кроме топливного дивизиона - они его выделили в отдельную структуру.
Ничего подобного. Структура Вестингауза функционирует в полном объёме.
Процедура банкротства по статье 11 подразумевает реструктуризацию долгов фирмы. Отжали Тошибу досуха, сейчас у Вестингауза новые канадские спонсоры.
Дикий мир капитала!
как ловко!!
то-то они контракты набирают как не в себя..
я всё гадал - нафига банкроту куча соглашений о будущих строительствах АЭС,
Официально они давно не банкрот.
Вообще-то, банкротство - это такой способ деньжат подзаработать. Не для всех, конечно, подходит, но если есть надежная крыша в лице государства, то почему бы не воспользоваться...
А. Быков как священник с кадилом ходит по АШу и разгоняет турбопатриотов! Ну где же все турбированные снова попрятались? Неделю назад буквально снова был на АШе срач, что американцы не умеют и не могут обогащать уран?
Умеют и могут. Просто заставить URENCO построить обогатительный завод в США оказалось проще и дешевле.
как понимаю сборки квадратные, а это значит меньшая мощность. и насколько мощность падает процентов на 20...30?
Уважаемый, мощность реактора к типу решётки сборки отношения не имеет от слова "совсем". Мощность реактора ограничивает безопасность и возможность теплосъёма, у "квадратных" сборок с этим получше - активная зона больше физически и менее напряжённая.
Вы же спорить не будете, что в цилиндр входит меньше квадратных трубок, чем шестигранных геометрию не обманешь . соответственно меньше трубок меньше топлива меньше тепла меньше мощности или не прав?
Геометрия, конечно, рулит. Но Вы исходите из неверных предпосылок. Наши реакторы ВВЭР - плод компромисса в части доставки (мы доставляем автомобильным или железнодорожным транспортом, а амеры преимущественно речным/морским), отсюда более жёсткие требования к габаритам установки и по цепочке - более плотная решётка (треугольник вместо квадрата), большая энергонапряжённость установки (при сопоставимых мощностях энерговыделение в единице объёма нашей установки больше) и более серьёзные требования к теплосъёму. Поймите, не бывает установок, состоящих из одних плюсов - она всегда дитя компромиссов.
Вам нужна компактная вещь? Будьте готовы к тому, что за её расплавлением придётся следить внимательнее...
Шестиугольники могут лучше поместиться в круг, чем квадраты. 1
Это объясняется тем, что шестиугольники имеют меньший периметр при равной площади, чем квадраты
Ну, да. Но именно поэтому для прохождения теплоносителя остаётся гораздо меньшая площадь в сечении кассеты и теплоноситель качать тяжело. Опять-таки, если вам нужно улучшить нейтронную физику, лучше добавить воды - коэффициент размножения будет больше (естественно, не до бесконечности - вода тоже выжирает нейтроны). Тут только вопрос целеполагания и той "рабочей точки" к которой Вы придёте при проектировании, исходя из своих приоритетов. PWR не лучши и не хуже ВВЭР - они примерно в одной весовой категории, если одного поколения.
А по сроку службы? Какая сборка дольше работает наша шестиугольная или западная квадратная? Если квадрат так хорош смысл наших атомщиков за шестиугольник хвататься и его тащить?
И по сроку службы, и по достигнутой глубине выгорания топлива наши сборки сопоставимы с "квадратными". Не просто так западники лезут на рынок топлива ВВЭР, а мы пытаемся продать ТВС-Квадрат...
значит зря наши атомщики за шестигранник держатся надо по вашему мнению как весь западный цивилизационный мир переходит на квадрат
Опять неверный вывод.
У нас есть наработанный пакет удачных решений, включая реактор и топливо для него. Зачем нам от него отказываться и покупать чужое?
А вот завоевать рынок "квадратного" топлива просто с точки зрения экономики для нас лишним не будет, тем более, что опыт его производства на наших заводах по заказу французов имеется.
Амеры и французы же не брезгуют лезть на "\наши традиционные рынки топлива для ВВЭР в Европе.
Как понимаю в наш реактор заточенный под шестигранник они толкают свой квадрат?
Неправильно Вы понимаете. Квадрат туда не войдёт )
В докладах конференции в Несебре есть эскизы кассет Фраматома и Вестингауза для ВВЭР-440 и -1000, они шестигранные (и никакая другая туда не войдёт - геометрия топлива задаётся реактором). Вот решения, апробированные на "квадратах" они в конструкцию шестигранного топлива обязательно потянут.
Я ведь не просто так затеял "ликбез по ТВС-W", постепенно даже в головоньке Вестингауза проклёвывается мысль, что не все хорошие решения для квадрата являются оптимальными для шестигранника - ту же дистанционирующую решётку они собираются переводить с планок на ячейки... Было бы проще, если бы делали эту работу совместно с ОКБ "Гидропресс", но горшки уже побили.
Это как раз "похуже" - меньше поверхность теплосъема на единицу объема, больше активная зона, сложнее ей управлять, больше размеры реактора. Возможны приколы навроде нескольких активных зон внутри одного реактора с "да йух знает как ими управлять".
Страницы