На опытных реакторных установках Научного дивизиона «Росатома» в Димитровграде успешно завершились тестирования образцов топлива высокого температурного газоохлаждаемого реактора (ВТГР) четвертого поколения при температурах, достигающих 1700 градусов Цельсия, сообщает госкорпорация. Данные испытания проводятся в рамках комплексного инвестиционного проекта, реализуемого АО «Концерн Росэнергоатом», нацеленном на создание атомной энерготехнологической станции с использованием ВТГР. Для исследований использовались топливные компакты ВТГР — графитовые цилиндры с равномерно распределёнными сферическими микротвэлами, разработанными в АО «НИИ НПО «ЛУЧ» (структура Научного дивизиона «Росатома»).
Перед началом реакторных тестов в экстремальных режимах, имитирующих аварийные ситуации в работе реактора, образцы прошли облучение в исследовательских реакторах в стандартных для данного топлива условиях (температурный диапазон 1000–1200?°C) с разной степенью выгорания. Перед проведением реакторного эксперимента на площадке АО «Институт реакторных материалов» (входит в Научный дивизион «Росатома») компакты ВТГР были предварительно облучены в реакторе ИВВ-2М до выгорания не менее 12% тяжёлых атомов, что совпадает с плановым проектным показателем выгорания для разрабатываемого реактора ВТГР.
«При этом во время облучения в штатных условиях фиксировалась доля выхода газообразных продуктов деления из микротвэлов примерно на порядок ниже, чем предписано требованиями главного конструктора реакторной установки ВТГР (АО «ОКБМ Африкантов»). В рамках эксперимента специалисты АО «ИРМ» осуществили испытания одного из облучённых топливных компактов приблизительно в течение 300 часов при температуре около 1600?°C», — говорится в официальном сообщении.
В процессе реакторных испытаний сотрудники научных институтов «Росатома» обеспечивали как периодический, так и онлайн-контроль активности газовых проб, взятых из облучательных ампул, где размещались тестируемые образцы. Полученные данные о активности газообразных продуктов деления внутри ампул свидетельствуют о сохранении герметичности защитных покрытий микротвэлов в ходе эксперимента.
Впервые в отечественной практике российские исследователи реализовали непрерывный онлайн-мониторинг ключевых газообразных продуктов деления во время облучения топлива ВТГР, что соответствует передовым мировым стандартам проведения таких исследований, подчеркивается в сообщении. Как отметил куратор проекта от АО «Концерн Росэнергоатом» Фёдор Григорьев, эти эксперименты дополняют массив данных, накопленных с 2021 года в рамках программы расчетно-экспериментального подтверждения характеристик топлива ВТГР.
«В итоге реакторных исследований и последующих анализов получено более двадцати образцов ВТГР-топлива с выгоранием от 3 % до 13 % тяжёлых атомов. На сегодняшний день мы можем с уверенностью говорить о подтверждении заложенных в проект максимальных эксплуатационных параметров отечественного микросферического топлива для реакторной установки ВТГР», — цитируются слова Григорьева.
По словам руководителя лаборатории АО «НИИ НПО «ЛУЧ» Владислава Туманова, испытания опытных образцов топливных компактов доказали их надежность и подтвердили технологичность выбранных научно-технических решений. «Наш коллектив выполнил огромный объём работ.
Была создана уникальная технология внешнего гелирования, позволяющая получать микросферические материалы, включая сердечники из диоксида урана диаметром 400 микрон. В процессе реализации проекта изготовлено неповторимое оборудование для нанесения TRISO-покрытий на микросферы, создан исключительный научно-технический фундамент и аналитическая методическая база для контроля качества полученных полуфабрикатов и конечной продукции.
Разработаны и отлажены технологические процессы как на установках увеличенной лабораторной мощности, так и на опытно-промышленной линии. Это коллективный трудовой успех всего коллектива», — отметил Туманов.
В 2026 году специалисты «Росатома» планируют приступить к реакторным испытаниям опытных образцов топлива, произведённых специалистами АО «НИИ НПО «ЛУЧ» на импортонезависимой опытно-промышленной линии изготовления топлива ВТГР.