俄罗斯罗斯托夫核电站2号机组已完成VVER事故容错燃料的最终试运行。三个创新型燃料组件于2021年装入VVER-1000反应堆,经历了三个完整的燃料循环,每个循环为18个月。

试运行涉及三个TVS-2M组合组件,每个组件包含12根创新型燃料棒。其中六根采用42KhNM铬镍合金作为结构材料,另外六根则采用铬涂层锆合金外壳。这些新材料旨在紧急情况下消除或减缓反应堆堆芯中锆-水蒸气反应的发展。
锆-水蒸气反应是一种高温化学反应,在失冷剂事故中构成主要风险。传统锆合金包壳在高温下可能化学不稳定,导致包壳脆化和氢气释放。事故容错燃料通过使用更惰性的铬镍合金或铬涂层锆来应对这一问题。
初步检查显示,从罗斯托夫反应堆取出的燃料棒保持了密封性和结构稳定性,外观与新燃料相似。燃料现正被转移到季米特洛夫格拉德的原子反应堆研究所进行进一步测试。
基于试运行结果,俄罗斯国家原子能公司已选择铬涂层锆合金作为大规模工业实施的主要方案,因其在经济和技术方面具有平衡优势。铬镀层表面特性还被发现可简化生产流程,支持自动化制造。
切佩茨基机械厂已建立专门生产线以应用这些涂层。最终资格认证将涉及完整ATF燃料组件在高功率商业反应堆中的试验。
罗斯托夫核电站主任安德烈·萨尔尼科夫表示:“燃料组件正常运行了三个完整的燃料循环。现在我们必须为俄罗斯技术监督局准备文件,然后燃料将被转移到NIIAR进行反应堆后研究。”
俄罗斯国家原子能公司燃料部门TVEL的科学与技术活动高级副总裁亚历山大·乌格留莫夫评论说:“基于所有因素的综合考量,工业实施的最佳选择是带有铬涂层的经典锆合金。铬表面特性使得在VVER反应堆核燃料制造过程中,可以消除一些仍需人工操作的步骤。”









