⚙️ Дистанционирующая решетка

Она позволяет твэлам в тепловыделяющих сборках, которые производит Машиностроительный завод (входит в ТВЭЛ), не соприкасаться между собой. За счет этого теплоноситель циркулирует свободно в активной зоне.

Решетки должны быть:

• упругими, чтобы твэлы легко входили в свои ячейки и имели возможность беспрепятственно удлиняться под воздействием высоких температур и облучения;

• жесткими, чтобы твэлы не меняли положение под воздействием транспортно-технологических и эксплуатационных нагрузок.

Как их производят:

1️⃣определяют среднюю толщину стенки тонкостенных труб из сплава циркония;

2️⃣режут тонкостенные трубы на мерные заготовки;

3️⃣штампуют;

4️⃣производят набор и точечную сварку фигурных ячеек между собой с образованием поля ячеек;

5️⃣изготавливают составные части шестигранного обода решетки и прикрепляют их точечной сваркой к периферийным фигурным ячейкам набранного поля.

#ТВЭЛ_технологии #МСЗ
@tvel_live

Технологии Бочваровского института, которые будут работать на новых заводах по переработке отработанного ядерного топлива (ОЯТ).

⚙️ Переработка смешанного уран-плутониевого ОЯТ

Сегодня она осуществляется гидрометаллургическим способом в несколько этапов: растворение в азотной кислоте, осветление, экстракционная переработка и получение оксидов. При экстракционной переработке выделяют уран и плутоний, которые, очистив от продуктов деления, используют для фабрикации нового топлива.

Бочваровцы оптимизировали технологии, чтобы при тех же показателях по очистке нарабатывать меньше РАО, например, одновременно выделять нептуний и америций. Их также можно добавлять в новое ядерное топливо. При этом сокращается количество долгоживущих радионуклидов в РАО, которые требуют длительного хранения.

Сейчас ученые работают над тем, чтобы уменьшить потребление реагентов и габаритов производства.

#ТВЭЛ_технологии #Бочваровскийинститут
@tvel_live

С помощью этой технологии атомщики делают изделия более износостойкими, устойчивыми к коррозии, воздействию высоких температур и увеличивают сроки их эксплуатации.

⚙️ Магнетронное напыление

Этим методом на изделия наносят металлы, оксиды и нитриды. Его используют ученые Бочваровского института в рамках проекта по разработке толерантного топлива. Для исключения пароциркониевой реакции, которая может привести к внештатной ситуации, на циркониевые оболочки наносят хромовое покрытие. За счет этого повышается их жаропрочность, при этом исключена вероятность взаимодействия оболочек с водной средой.

Магнетронное напыление применяют при утилизации, хранении и транспортировке ядерных материалов. С помощью него покрывают резервуары с жидким отработанным гексафторидом урана. Он является ценным сырьем в качестве вторичного источника урана для производства топлива АЭС, а также источником фтора для химпромышленности и металлургии.

Магнетронное напыление используют при производстве газовых центрифуг для улучшения их антифрикционных свойств.

#ТВЭЛ_технологии #Бочваровскийинститут
@tvel_live

В них спекаются топливные таблетки в печи при температуре до 1750°С.

⚙️ Молибденовые лодочки

Молибден используют потому, что он обладает высокой термостойкостью и устойчивостью к коррозии. Далеко не каждый материал способен выдержать температуру спекания топливных таблеток, которая превышает температуру вулканической лавы.

Лодочка для спекания топливных таблеток содержит днище, перфорированные стенки и ложное перфорированное днище, размещенное на некоторой высоте. В днище лодочки выполнены два ряда отверстий с расстоянием между рядами, равным ширине шагающего пода печи.

Такая конструкция повышает производительность и качество спекаемых таблеток за счет горизонтального и вертикального потока водорода через слой таблеток в лодочке, а это позволяет уменьшить количество печей.

Также молибденовые лодочки применяют в производстве полупроводников, солнечных батарей и других высокотехнологичных изделий.

#ТВЭЛ_технологии #МСЗ
@tvel_live

Единственный в России производитель этой продукции – Русатом МеталлТех (входит в ТВЭЛ).

⚙️ Медь-ниобиевые провода

В диаметре они 0,03–12 мм при этом сверхпрочные и обладают повышенной электропроводностью. Как их производят?

1️⃣С помощью вакуумной дуговой плавкой с расходуемым электродом получают высокопрочный элемент.

2️⃣Формируют композиционную заготовку, размещая полученный слиток в цилиндрическую трубу из меди или сплава на основе меди.

3️⃣Прессуют заготовку.

4️⃣С помощью волочения придают прессованному прутку нужный диаметр.

При этом проводят как минимум одну термообработку в течение 1–10 часов при температуре выше температуры рекристаллизации ниобия или сплава на его основе. За каждой следует процесс волочения. После следует хотя бы одна низкотемпературная термообработка при 250–550°С в течение 0,5–5 часов.

#ТВЭЛ_технологии #РМТ
@tvel_live

Такие прутки – уникальная продукция, которую производит Чепецкий механический завод (входит в ТВЭЛ) этим способом.

⚙️ Метод йодидного рафинирования

1️⃣В корпус аппарата загружают гафниевую стружку. На крышку устанавливают гафниевую проволоку и ампулы с йодом. Затем эту сборку помещают в вакуумную печь, где в течение 24 часов происходит термическая обработка.

2️⃣Процесс рафинирования. Пары йода переносят гафний из стружки на проволоку, образуя тетрайодид гафния и «доставляют» его на раскаленную нить. Так на нитях вырастают кристаллы гафния, а йод возвращается к стружке. Затем процесс повторяется. Всего он занимает 55 часов. По окончании работы диаметр нити увеличивается с 4 до 20 мм.

Йодидный гафний незаменим в стержнях управления ядерных реакторов. Металлический гафний – поглощающий материал для органов регулирования средств управления защиты АЭС, а также для изготовления ядерно-безопасной, коррозионностойкой аппаратуры для транспортирования и переработки отработанного топлива.

#ТВЭЛ_технологии #ЧМЗ
⚛️ Подписывайтесь на ТВЭЛ

Новую технологию утилизации активных отходов разработал Бочваровский институт (входит в ТВЭЛ).

⚙️ Остекловывание

Заключается в индукционной плавке жидких РАО и стекольных материалов и последующем конвективном перемешивании расплава. В отличие от старых методов остекловывания новая технология использует холодный тигель.

Это значительно снижает затраты на производство.

Холодный тигель – это специальный контейнер для плавления. Материал, из которого он сделан, не реагирует с активными веществами, выдерживает высокие температуры и не подвергается воздействию коррозионно-активного расплава стекла. Холодный тигель остается холодным на протяжении всего времени работы.

#ТВЭЛ_технологии #Бочваровскийинститут
⚛️ Подписывайтесь на ТВЭЛ

Первая в мире автоматизированная линия по изготовлению твэлов появилась в 1980-х на Машиностроительном заводе (входит в ТВЭЛ).

Она позволяет:

🔵Выпускать тепловыделяющие элементы длиной 2820–3986 мм и диаметром 6,9–14 мм, профилированные по длине таблетками разного обогащения.

🔵Герметизировать твэлы на установках контактно-стыковой сварки с ультразвуковым автоматическим контролем сварных швов.

🔵Автоматизировать контроль: отсутствия кислорода и влаги в гелии, заполняющем твэл; герметичности твэла; содержания урана-235 в топливных таблетках; отсутствия зазоров между топливными таблетками; альфа-загрязненности поверхности твэла.

🔵Формировать электронный паспорт на каждую партию твэлов с архивацией данных.

#ТВЭЛ_технологии #МСЗ
⚛️ Подписывайтесь на ТВЭЛ