Ольга Шишанова
До конца 2019 года в Казахстане должна быть увеличена продажа “атомных таблеток”, которые используют в качестве топлива большинство атомных электростанций

Урановое производство АО “УМЗ” (Ульбинский металлургический завод в ВКО) уже сегодня обладает широкими возможностями по изготовлению таблеток керамического ядерного топлива для энергетических реакторов самых различных типов, попутно предоставляя услуги переработки широкого спектра урансодержащих материалов. При этом урановые таблетки, которые с успехом используют на большинстве АЭС, предприятие выпускает двух видов - топливные таблетки для реакторов российского дизайна и топливные таблетки для реакторов дизайна французского.
В будущем планируется, что Казахстан будет экспортировать не только топливные таблетки, но и другие компоненты ядерного топлива. Речь идет о запуске завода по производству тепловыделяющих сборок (ТВС) для атомных электростанций. О таких планах Казахстана заявил вице-министр энергетики Казахстана Асет Магауов.
Что касается тепловыделяющих сборок, то они дороже по расценкам, но обладают определенными отличительными свойствами, в том числе экологического характера .

ТВС – это изделие, содержащее ядерные материалы и предназначенное для получения тепловой энергии в ядерном реакторе.
ТВС выглядит просто – она представляет собой четырёхгранный или шестигранный пучок тепловыделяющих элементов (ТВЭЛ), изготовленный из нержавеющей стали или сплава циркония (для уменьшения поглощения нейтронов).
ТВЭЛ в свою очередь – это конструктивное оформление ядерного топлива, которое, собственно, и позволяет топливу выполнять свои основные функции в реакторах: функцию обеспечения надежного съема тепла и герметизации от первого контура и от окружающей среды радиоактивных продуктов. ТВЭЛ представляет собой герметичную трубку из стали или циркониевых сплавов внешним диаметром около сантиметра и длиной десятки — сотни сантиметров, заполненную таблетками ядерного топлива.
В этом случае это и есть так называемое таблеточное топливо, выполненное в форме таблеток. Требования к нему достаточно жесткие. Такие таблетки обязательно должны быть изготовлены с использованием диоксида обедненного урана и диоксида оружейного плутония. Должны быть точно соблюдены и все параметры их изготовления - по геометрии, сплошности, которые должны обеспечить длительную и надежную работу ТВЭЛ.
Такие таблетки практически безопасны – их можно спокойно брать руками, надо только надевать перчатки. Так что, если такое топливо загерметизировано в тепловыделяющем элементе, оно практически не представляет опасности для окружающих.
Что касается использования металлического урана, то его все меньше применяют в качестве ядерного топлива. Во-первых, его максимальная температура ограничена 660 C по Цельсию. При этой температуре происходит фазовый переход, в котором изменяется кристаллическая структура урана, что, естественно, сказывается на качестве. Во-вторых, использование металлического урана, особенно при температуре больше 500 C, затруднено из-за его увеличения в объемах.
А значит, организация производства тепловыделяющих сборок в Казахстане позволит не только создать в стране полный ядерно-топливный цикл, который пока отсутствует, но и наладить производство готового топлива на базе УМЗ.

Нур-Султан