© scientificrussia.ru
Ученые из Высокотехнологического научно-исследовательского института неорганических материалов имени академика А. А. Бочвара (ВНИИНМ) разработали новый способ и устройство для кристаллизационного выделения и очистки неразделенной смеси уранила и плутонила. По словам авторов исследования, разработка может быть использована в гидрометаллургической технологии переработки облученного ядерного топлива при реализации проекта по замыканию ядерного топливного цикла.
© www.atomic-energy.ru
Специалисты ВНИИНМ им. А.А. Бочвара (АО «ВНИИНМ»; входит в Топливную компанию Росатома «ТВЭЛ») разработали технический проект твэла на базе нитридного уран-плутониевого топлива (СНУП-топлива) для реактора на быстрых нейтронах БРЕСТ-ОД-300. Проект ляжет в основу промышленного производства СНУП-топлива, которое будет запущено в составе Опытного демонстрационного энергетического комплекса (ОДЭК), строящегося в Северске Томской области в рамках стратегического отраслевого проекта «Прорыв».
© tvel.ru
Специалисты ВНИИНМ им. А.А. Бочвара (АО «ВНИИНМ»; предприятие Топливной компании Росатома «ТВЭЛ») завершили разработку элементной базы для активной зоны реакторной установки сверхмощного атомного ледокола проекта 10510 «Лидер». В рамках проекта по заказу АО «ОКБМ Африкантов» были выпущены технические проекты пускового источника нейтронов, тепловыделяющего элемента (твэла) и стержня выгорающего поглотителя. Кроме того, разработана и поставлена на производство на Чепецком механическом заводе (АО ЧМЗ; предприятие Топливной компании Росатома «ТВЭЛ») кессонная труба из циркониевого сплава Э635, используемая для размещения стержней компенсирующих групп системы управления и защиты реактора.
© www.tvel.ru
На Новосибирском заводе химконцентратов (ПАО «НЗХК») изготовлены и прошли приемочные испытания первые тепловыделяющие сборки (ТВС) для реактора ВВЭР-1000 с экспериментальными твэлами, изготовленными в рамках программы по созданию российского ядерного топлива нового поколения безопасности (так называемого толерантного топлива). В планах топливного и энергетического дивизионов Росатома — уже в первом квартале 2020 года загрузить изготовленные ТВС в один из реакторов Ростовской АЭС.
Авторский коллектив научно-исследовательского твэльно-топливного отделения АО «ВНИИНМ им. А.А. Бочвара» (входит в состав Топливной компании Росатома «ТВЭЛ») получил патент «Твэл ядерного реактора».Изобретение предназначено для использования в производстве тепловыделяющих элементов активных зон водо-водяных исследовательских ядерных реакторов, а также транспортных энергетических установок. Новая разработка позволит увеличить энерговыработку активной зоны реактора.
Особенность дисперсионного твэла в том, что в его сердечнике топливосодержащая фаза находится в виде частиц диоксида урана, равномерно распределенных в непрерывной металлической матрице. Изобретение позволит оптимизировать процессы производства тепловыделяющих элементов, повысить безопасность и исключить возможность разрушения оболочки.
Специалисты научно-исследовательского материаловедческо-технологического отделения АО «ВНИИНМ» (входит в состав Топливной компании Росатома «ТВЭЛ») получили три патента РФ на перспективные для применения в различных областях техники титановые сплавы. По оценкам ученых, получение новых сплавов на основе этого легкого, коррозионностойкого и тугоплавкого металла позволит полноценно развиваться атомной, космической, электронной, приборостроительной и другим отраслям отечественной промышленности.
Специалисты АО «ВНИИНМ» (входит в Топливную компанию Росатома «ТВЭЛ») запатентовали новую модификацию композитного ядерного топлива — дисперсионный топливный сердечник. Композиционный материал состоит из частиц урана, распределенных в металлической матрице.
Дисперсионные твэлы имеют высокую теплопроводность топливной матрицы, у них существенно снижен температурный уровень сердечника и перепад температур, что позволяет успешно эксплуатировать топливо в маневренных режимах, и делает его более безопасным. Данные твэлы также обладают равномерно распределенной пористостью для компенсации распухания топлива при облучении. Кроме того, в новый топливный композит добавлены оксиды плутония, что позволяет топливу одновременно выступать в качестве активной зоны и зоны воспроизводства. Данные свойства топлива позволяют использовать его и в тепловых реакторах, и в реакторах на быстрых нейтронах с замыканием топливного цикла.
Использование топливной композиции предусмотрено в сочетании с оболочками твэла из типовых циркониевых сплавов.
«Замыкание топливного цикла является необходимым условием конкурентоспособного развития атомной энергетики и наиболее оптимальным с точки зрения природопользования. Применение композитов, сочетающих лучшие качества металлического и керамического топлива, и представляющих одновременно активную зону и зону воспроизводства с возможностью последующего механического разделения делящихся изотопов без химической переработки топлива может стать одним из решений данной задачи», — отметил генеральный директор АО «ВНИИНМ» Леонид Карпюк.
Специалисты Высокотехнологического научно-исследовательского института неорганических материалов имени академика А.А. Бочвара (ВНИИНМ) разработали основные элементы технологии изготовления волокон карбида кремния для создания композитных конструкционных материалов, а также труб-оболочек тепловыделяющих элементов (ТВЭЛ) нового поколения на основе карбида кремния (SiC). Данные работы ведутся в рамках программы по созданию толерантного ядерного топлива, которое позволит существенно повысить безопасность атомных станций.
В АО «ВНИИНМ им. А.А.Бочвара» (входит в состав Топливной компании Росатома «ТВЭЛ») прошло заседание научно-технического совета (НТС), в рамках которого был обобщен опыт вывода из эксплуатации ядерно и радиационно опасных объектов (ЯРОО) АО «ВНИИНМ».
В частности, специалисты представили новую лазерную установку для абляционно-плазменной чистки радиационно-загрязнённых поверхностей, опробованной в ходе работ по демонтажу оборудования установки «У-5».
По словам директора отделения по выводу из эксплуатации ЯРОО Андрея Кузнецова, в институте была разработана и изготовлена двухрежимная лазерная установка для абляционно-плазменной чистки радиационно-загрязненных поверхностей.
Она включает в себя импульсный лазер, способный работать в двух режимах — абляционном с повышенной эффективностью очистки поверхностей, и плазменном; систему транспортировки лазерного излучения к очищаемому объекту, систему фокусировки или отображения излучения на поверхность объекта.
В рамках программы разработки толерантного топлива, специалисты ВНИИНМ им. академика А.А. Бочвара разработали уникальный состав, а также метод нанесения покрытий на основе хрома толщиной до 15 мкм на трубы-оболочки тепловыделяющих элементов (ТВЭЛ). Предварительные исследования показали увеличение стойкости покрытых образцов в 5 раз по сравнению с непокрытыми.
Специалисты АО «СХК» и АО «ВНИИНМ» (оба предприятия входят в Топливную компанию Росатома «ТВЭЛ») на макете опытно-промышленной установки получили порошки диоксида урана методом прямой СВЧ-денитрации из азотнокислых растворов.
ВНИИНМ совместно с ПО Маяк экспериментально подтвердил возможности глубокой очистки технологических растворов от трансурановых элементов.
Специалисты отделения обращения с ОЯТ и РАО АО «ВНИИНМ» (входит в Топливную компанию Росатома «ТВЭЛ») совместно со специалистами ФГУП «ПО «Маяк» проверили использование комплексной технологии щелочного осаждения и мембранной тангенциальной фильтрации технологических растворов, обеспечивающей их глубокую очистку от урана-плутония-америция до уровня низкоактивных растворов.
На ПО «Маяк» проведен комплекс экспериментальных работ по очистке технологических растворов от взвесей на установке мембранной ультрафильтрации.
«Преимущество установки в том, что она малогабаритна, проста в обслуживании и при её использовании образуется значительно меньше вторичных отходов по сравнению с используемыми сегодня в промышленности фильтрами. Также увеличено время эффективной работы фильтроцикла», — отметил директор отделения ВНИИНМ Владимир Кащеев.
Специалисты Высокотехнологического научно-исследовательского института неорганических материалов имени А.А.Бочвара (входит в состав Топливной компании Росатома «ТВЭЛ») в рамках завершения очередного этапа работ по государственному контракту «Разработка перспективных конструкционных материалов для реакторов на быстрых нейтронах» успешно освоили изготовление новых изделий для реактора БРЕСТ-ОД-300 из стали ЭП823.
Были проведены научно-технические работы по изготовлению, исследованию и обоснованию применения конструкционных материалов различных классов для оболочек твэлов и узлов тепловыделяющих сборок (ТВС) быстрых реакторов.
Проведённые работы связаны с необходимостью создания металлопродукции различного сортамента из стали ЭП823 для обеспечения экспериментального и расчётного обоснования твэлов, поглощающих элементов, узлов ТВС и др. реакторной установки «БРЕСТ-ОД-300».
Специалисты Высокотехнологического научно-исследовательского института неорганических материалов имени академика А.А. Бочвара (входит в Топливную компанию Росатома «ТВЭЛ») разработали технологию индукционного плавления в холодном тигле (ИПХТ) для отверждения радиоактивных отходов (РАО), образующихся на радиохимических предприятиях и АЭС.
Высокотехнологический научно-исследовательский институт неорганических материалов имени академика А.А. Бочвара (входит в Топливную компанию Росатома «ТВЭЛ») получил патент на полезную модель «Сверхпроводящий композиционный провод на основе диборида магния».
Провода на основе диборида магния могут применяться для создания магнитных систем медицинских томографов, ветрогенераторов и комплексных линий электропередачи при одновременной передаче в одной трубе и электричества и хладагента (жидкого водорода).
Ученые Высокотехнологического научно-исследовательского института неорганических материалов имени академика А.А. Бочвара (входит в состав Топливной компании Росатома «ТВЭЛ») разработали высокотехнологичную сталь ЭК-181 (RUSFER-EK181) для активных зон ядерных и термоядерных реакторов с жидкометаллическими теплоносителями с температурами эксплуатации до 700 градусов.
Ученые АО «ВНИИНМ» (входит в Топливную компанию Росатома «ТВЭЛ») получили патент на способ экстракционного извлечения урана и плутония из отработанного ядерного топлива (ОЯТ) реакторов на тепловых нейтронах.
— Благодаря нашему изобретению мы сможем повысить экономическую эффективность операции экстракционного извлечения делящихся материалов от продуктов деления, отмечает ведущий научный сотрудник АО «ВНИИНМ», один из авторов патента Константин Двоеглазов. — Данная операция является одной из ключевых во всей технологии переработки ОЯТ, она определяет качество получаемого продукта — плутония и регенерированного урана.
Начальник отдела разработки технологии бериллия и композитных материалов на его основе ВНИИНМ Игорь Куприянов отметил, что на данном этапе рассматривались варианты усовершенствования технологического процесса с целью снижения себестоимости производства пластин облицовки первой стенки ИТЭР.
«Мы рассмотрели возможность изменения формы и размера заготовок, а также возможность вовлечения отходов в основной технологический процесс с целью минимизации потерь». Эксперт подчеркнул, что специалистами АО «ВНИИНМ» были намечены дальнейшие пути развития технологии.
В рамках научно-практической конференции «Вреденовские чтения» представители Высокотехнологического научно-исследовательского института неорганических материалов имени академика А.А. Бочвара (входит в Топливную компанию Росатома «ТВЭЛ») и ООО «ЗАО ТРЕК-Э Композит» выступили с докладом об организации совместного импортозамещающего серийного производства эндопротезов крупных суставов и ознакомили специалистов с образцами эндопротезов тазобедренного сустава, которые будет выпускать их совместное предприятие на базе производственной площадки АО «ВНИИНМ».
Образцы эндопротезов получили высокую оценку практикующих врачей. «Очень важно именно сейчас приложить максимальные усилия для организации крупносерийного отечественного производства этих необходимых стране медицинских изделий», — подчеркнул известный хирург-ортопед профессор Евгений Александрович Назаров. Он отметил высокое качество отечественных эндопротезов, не уступающее лучшим зарубежным моделям.
В рамках проекта по разработке рентгеновской оптики Высокотехнологический научно-исследовательский институт неорганических материалов имени академика А.А. Бочвара (входит в состав Топливной компании Росатома «ТВЭЛ») заключил соглашение о сотрудничестве с Европейским синхротронным центром ESRF (Франция, Гренобль) для проведения квалификационных испытаний рентгеновских линз из бериллия, изготовленных в АО «ВНИИНМ».
С 2013 года институт ведет работу по созданию линз рефракционного типа из бериллия для фокусировки рентгеновского излучения, востребованных синхротронными центрами. Источники синхротронного излучения позволяют изучать структуру образцов с точностью до десятков и единиц нанометров. Этот метод широко используется для фундаментальных и прикладных исследований в области биологии, медицины, физики, технологии микросхем, наноструктур и наноматериалов.