Так можно Росатом подтвердил надежность эксплуатации ядерного топлива для ВВЭР большой мощности в маневренном режиме

Возможность маневрирования мощностью может стать еще одним фактором конкурентоспособности атомной энергетики, но нужно доказать возможности устойчивой эксплуатации ядерного топлива в нетипичных условиях. Росатом Москва, 16 июл - ИА Neftegaz.RU. Научный и топливный дивизионы Росатома успешно завершили эксперимент Маневр-1, в котором исследовались параметры ядерного топлива (ЯТ) для реакторов ВВЭР-1200 в режиме суточного маневрирования мощностью реакторной установки.
Об этом Росатом сообщил 15 июля 2024 г.

Маневр-1

Эксперимент Маневр-1 проводился в исследовательском реакторе МИР на площадке ГНЦ НИИАР (Государственный научный центр - Научно-исследовательский институт атомных реакторов, входит в научный дивизион Росатома) в г. Димитровград Ульяновской области.
Заказчиком выступил ТВЭЛ - управляющая компания топливного дивизиона Росатома.

Об эксперименте:

• объектом исследования стали тепловыделяющие элементы в различном исполнении по топливной композиции (с интегрированным в топливо выгорающим поглотителем и без него),
• сценарий проведения испытаний в исследовательском реакторе обеспечил полную имитацию эксплуатации ЯТ в режиме суточного маневрирования мощностью энергоблока ВВЭР-1200 в 18-месячном топливном цикле,
• результаты эксперимента будут использованы для дополнительной верификации проектных кодов и подтверждения надежности ЯТ в суточном графике несения маневренной нагрузки,
• в ходе испытаний моделировалась работа реактора в режиме маневрирования, представляющего собой суточный цикл изменения тепловой мощности реактора в диапазоне от 100% до 40% от номинального значения,
• этапы изменения мощности соответствовали стандартным фазам суточного потребления электроэнергии в энергосистеме:
• ночная разгрузка (7 часов работы на мощности 40%),
• утренняя нагрузка (4 часа на мощности 100%),
• дневная разгрузка (4 часа на мощности 40%),
• вечерняя нагрузка (9 часов на мощности 100%),
• реакторные испытания продолжались в течение 224 эффективных суток, за это время было выполнено 218 циклов снижения-увеличения мощности.
  

По итогам реакторных испытаний и послереакторных исследований российское ядерное топливо полностью подтвердило свою работоспособность в режиме суточного маневрирования мощностью.
Эксплуатация в маневренном режиме не оказала существенного влияния на его основные характеристики (внешний вид, геометрия, температура топлива, давление газа внутри твэла, коррозийное состояние оболочек и др.).
Все испытанные тепловыделяющие элементы сохранили герметичность.

Тезисы от старшего вице-президента по научно-технической деятельности ТВЭЛ А. Угрюмова:

• результаты исследования подтвердили, что ядерное топливо производства Росатома полностью сохраняет целостность и работоспособность в условиях многократного быстрого изменения линейной мощности твэла,
• это еще один шаг на пути к обоснованию эксплуатации российских реакторов большой мощности в маневренном режиме,
• наши отраслевые исследования по повышению эффективности атомной генерации вызывают значительный интерес со стороны зарубежных операторов АЭС российского дизайна,
• в частности, для реакторов ВВЭР-1200 - это обоснование эксплуатации в маневренном режиме, для реакторов ВВЭР-1000 обоснование эксплуатации энергоблока на повышенной мощности до 107% от номинальной.

Зачем все это?

В мировой практике АЭС, как правило, эксплуатируются в режиме базовой нагрузки, а баланс потребления и спроса в энергосистеме регулируется за счет высокоманевренной генерации (газовой и гидроэнергетики), а также перетоков электроэнергии.
Маневрирование мощностью атомных энергоблоков актуально для отдельных региональных или национальных энергосистем с высокой долей атомной генерации (например, в энергопрофицитных регионах это поможет более равномерно загружать все генерирующие мощности).
В странах с высокой долей прерывистой и зависящей от погодных условий возобновляемой энергетики (ВИЭ), но не имеющих развитой гидрогенерации или высокоманевренных газовых электростанций, маневрирование мощностью АЭС может одним из решений для более эффективного балансирования энергосистемы в целом.
Ожидается, что маневрирование мощностью поможет повысить гибкость и эффективность энергосистем, и в конечном итоге - стать еще одним фактором конкурентоспособности атомной энергетики.

В 2020-2022 гг. на энергоблоках ВВЭР-1200 Нововоронежской и Ленинградской АЭС были проведены испытания режимов работы энергоблока в суточном графике несения маневренной нагрузки на различных уровнях мощности.
В планах Росэнергоатома выполнение работ по обоснованию возможности внедрения режима суточного регулирования на энергоблоках ВВЭР-1200.