Разработку и внедрение оболочек твэлов из карбида кремния завершат в РФ до 2045г

Завершение разработки и внедрение оболочек твэлов из карбида кремния (SiC) в России планируется до 2045 года. Об этом в рамках форума «Технопром-2025» рассказал научный руководитель ПН НТР «Материалы и технологии» госкорпорации «Росатом» и первый заместитель директора учреждения «Наука и инновации» Алексей Дуб.

Тепловыделяющий элемент (ТВЭЛ) — главный конструктивный элемент активной зоны гетерогенного ядерного реактора, содержащий ядерное топливо. Только оболочки из карбида кремния позволят не просто минимизировать риски, а полностью исключить пароциркониевую реакцию (химическая реакция между цирконием и водяным паром при высоких температурах — прим. ред.). Разработчики надеются, что с карбидокремниевыми твэлами отпадет необходимость в некоторых системах безопасности, и тогда строительство атомного блока станет дешевле. Они также могут увеличить эффективность реакторов за счет повышения выгорания топлива и продолжительности топливной кампании.

«Вопрос состоит в том, что достижение температур рабочих требует совершенно другого отношения к составу карбида кремния, содержания в нем кислорода. Но при этом мы уже на сегодняшний момент из карбида кремния умеем делать элементы, в том числе с использованием так называемых аддиктивных технологий, которые раньше сложно было представить. Понятно, что это, в общем, композит уже, а не просто такая литая керамика», — сказал Дуб.

Согласно представленной презентации, в 2025–2030 годах будет разработана технология изготовления прекурсоров, SiC-волокна и изделий на основе карбида кремния различной номенклатуры с опытно-промышленным производством полного цикла. Завершение же разработки и внедрение оболочек твэла из SiC планируется до 2045 года.