Kazaya dayanıklı deneysel yakıt çubuklarına (ATF) sahip Rus yapımı ilk nükleer yakıt demeti, planlı bakım ve yakıt ikmalinin ardından yeniden faaliyete geçen Rusya’nın güney batısındaki Rostov Nükleer Güç Santrali’nin ikinci ünitesindeki VVER-1000 reaktör çekirdeğine yüklendi.
TVS-2M model kombine 3 VVER-100 yakıt düzeneğinin her biri, altısı krom-nikel alaşımı, altısı ise krom kaplamalı standart zirkonyum dış kaplamaya sahip 12 deneysel yakıt çubuğu içeriyor. Bu teknolojik çözümler, reaktör çekirdeğinde meydana gelebilecek bir kaza durumunda, reaktör çekirdeğindeki zirkonyum-buhar reaksiyonunu tamamen engellemeyi ya da büyük ölçüde yavaşlatmayı sağlıyor.
ATF ışınlamasının pilot uygulamasına başlamadan önce Rusya Devlet Atom Enerjisi Kurumu Rosatom tarafından koordine edilen ’yakıt, makine imalatı ve güç’ bölümlerinden uzmanların oluşturduğu ortak ekip, Rus Federal Çevre, Teknoloji ve Nükleer Denetim Servisi’nden (Rostekhnadzor) uygun lisans gereklerini karşılamak amacıyla yenilikçi yakıt demetlerini ticari bir reaktöre yükleme onayı almak için geniş çaplı çalışma yürüttü.
Proje ekibi, yüksek kapasiteli bir reaktördeki ışınlama için standart bir uranyum dioksit yakıt matris ile geliştirilen ATF yakıt çubuklarının korunumlu versiyonlarını seçti. Dünya genelinde mevcut ATF geliştirme programları da yeni bölünebilir ve yapısal malzemelerin tanıtımının kademeli olarak yapılması gerektiğini önerdiğinden bu uygulama, küresel uygulamaya uygun olma niteliği taşıyor.
Rosatom’un yakıt şirketi TVEL Başkanı Natalia Nikipelova, konuya ilişkin yaptığı açıklamada şunları söyledi: "Ticari bir reaktörde yakıt ışınlaması, bu ürünün daha da ticari hale getirilebilmesi adına önemli bir adım. Bu dönüm noktasının TVEL yakıt şirketinin 25. yıldönümünü kutladığı bu günlerde yaşanıyor olması da ayrıca önem taşıyor. Rostekhnadzor ile olan verimli ilişkisi dolayısıyla Rosenergoatom ve Rostov NGS’ye teşekkür ederiz. Biz de kendi adımıza, sonraki ışınlama döngülerinin lisans alması için Rostekhnazor ile yakın iş birliğimizi sürdüreceğiz. ATF’nin geliştirilmesi, nükleer enerji santrallerinin güvenliğini yeni bir düzeye getirmeyi ve çevreye olumsuz etkisi olan kaza olasılığını pratikte ortadan kaldırmayı amaçlayan nükleer enerji endüstrisindeki başlıca küresel eğilimdir. Alternatif yakıt matrisli bazı ATF seçenekleri, uranyum zenginleştirme seviyesini artırmadan kullanımı daha ekonomik hale getirebilir. Uluslararası analistlere göre bu ürün, nispeten kısa vadede küresel pazara hakim olacak.”
Rosatom, 2018’den bu yana VVER ve PWR reaktörleri için Rus tasarımı ATF’yi test ediyor. MIR araştırma reaktöründe iki tam ışınlama döngüsünden geçen deney düzenekleri, dört farklı kaplama ve yakıt matrisi malzemesi kombinasyonuna sahip yakıt çubuğuna sahip. Yakıt peletlerinin üretiminde, uranyum dioksitin yanı sıra yüksek termal iletkenliğe sahip uranyum-molib alaşımı da kullanıyor. Araştırma sonuçlarına dayanarak, teknik ve ekonomik performans açısından yapısal ve yakıt malzemelerinin en uygun kombinasyonunun seçilmesi planlanıyor. İki ışınlama döngüsünden sonra, tüm yakıt çubuğu hava geçirmez şekilde kapalı kalıyor.
TVEL yakıt şirketinde kazaya dayanıklı yakıtın araştırılması, tasarımı ve testi Bochvar İnorganik Malzemeler Enstitüsü tarafından sağlanıyor ve koordine ediliyor.
