NPO LUCH 研究所(波多利斯克,俄罗斯国家原子能公司科学部门)的专家们已经完成了用于生产高温气冷反应堆(HTGR)燃料的试点工业技术的开发。它基于使用俄罗斯公司开发和制造的技术设备。
连续式氢气还原烧结炉根据反应堆试验结果和对高温热核反应堆燃料实验室样品的研究,确认高温热核反应堆燃料的材料和选定的设计允许保留核燃料在高达 1600 ℃ 的温度下辐照时形成的气态裂变产物(当高温热核反应堆的正常运行条件受到破坏时,可以达到这一水平)。NPO LUCH JSC研究所的专家开发了高温气冷堆燃料生产的技术基础,选择了关键生产操作的技术模式(使用提高生产率的设备模型和实验室样品),并制定了设备的技术要求生产线。试验装置包括四个技术部分和20多个独特设备,这些设备是由包括核工业组织在内的俄罗斯公司专门开发和制造的。就生产率(批量)和设备构成而言,该装置可与未来燃料厂的生产链相媲美。现场还放置了用于高温气冷堆燃料制造质量控制的分析设备和装置,其中包括一台俄罗斯 X 射线断层扫描仪,用于在线监测燃料紧凑中微燃料元素的均匀分布。迄今为止,在JSC NPO LUCH研究所现场已经建立了一条独立于进口的高温气冷堆燃料生产试点工业线,设计能力为每年25万个燃料块。它的启动和未来的产业发展将使得高温气冷堆能够保证核电站主电机组的燃料供应,包括化学技术部分(CTP)。
流化床涂装设备
用于生产基体石墨粉的自动化综合设施“建立一条生产高温气冷堆燃料的试点工业线,使我们能够为未来建设高温气冷堆和高温热电堆试点核电站项目的进一步开发和实施提供可靠的基础。此外,国内生产具有多层保护涂层的微燃料(TRISO燃料)技术的创造和工业发展为这种核燃料在其他提高安全性的创新反应堆项目中的使用开辟了前景。”科学股份公司“NII NPO“LUCH”副总干事安德烈·莫库鲁辛说道。计划于 2025 年试生产微燃料元件和燃料压块,其中一些将用于反应堆寿命测试和反应堆后研究(作为高温气冷堆燃料试生产的一部分)。
用于监测微燃料元件均匀分布的 X 射线断层扫描仪
压制燃料块的自动化安装
自2021年起,受国家电力部委托,由JSC NPO LUCH研究所牵头的一批工业企业开展了高温气冷堆燃料的开发、计算和实验验证及其生产的工业技术试点。Rosatom 公司是开发技术解决方案投资项目的一部分,旨在创建带有高温气冷堆反应堆和化学技术部分的核能技术站 (AETS) (HTC)用于生产含氢产品和氨。HTGR燃料燃料是一种微型燃料,由球形燃料芯组成,带有多层保护涂层(TRISO-燃料),置于石墨基质中,并装入圆柱形燃料压实物中。