На Нейтронике про ВВЭРы

31 мая 2022 года в Обнинске начала работу 31-ая по счёту конференция "Нейтроника". День открытия совпал с днём рождения ФЭИ - обнинскому институту сегодня исполнилось 76 лет. Можно ещё добавить, что в этом году своё 60-летие отметит один из важнейших экспериментальных инструментов отечественных расчётчиков - обнинский критстенд БФС. История "Нейтроники" началась в советские времена. Конференция давно приобрела ежегодный статус, к сожалению прерывавшийся на два года из-за пандемии ковида. В этом году её работа возобновилась, причём в очном формате. Основной упор на "Нейтронике" чаще всего делается на нейтронно-физические расчёты быстрых реакторов, но и другие направления не остаются без внимания. На "Нейтронике-2022" пленарную сессию открыл доклад директора-координатора по атомной энергетике НИЦ КИ Юрия Семченкова, посвящённый развитию ВВЭР. Как сам доклад, так и его обсуждение вызвали у участников конференции живой интерес. В России принята стратегия, предусматривающая формирование двухкомпонентной атомной энергетики с быстрыми и тепловыми реакторами. А это значит, что технология ВВЭР в нашей стране сохранится. Более того, по принятым сценариям развития серийные блоки с ВВЭР поколения III+ будут вводиться в России вплоть до 2038 года. Под серийными здесь понимаются блоки с ВВЭР-ТОИ, а точнее, с актуализированными ВВЭР-ТОИ с повышенными потребительской привлекательностью и конкурентоспособностью. Дальнейшее развитие линии ВВЭР - проекты ВВЭР-С со спектральным регулированием, причём первый спектральный ВВЭР станет ещё и первым современным ВВЭР средней мощности 600 МВт(э). Спектральные ВВЭРы после своего появления смогут работать как в открытом топливном цикле, снижая расход природного урана, так и в замкнутом цикле, причём предполагается возможность 100%-ной загрузки активной зоны MOX- топливом. Конечно, в последнем случае остро встанет вопрос о судьбе ОЯТ-MOX-ВВЭР. Идея о переработке такого ОЯТ для многократного рециклирования в тепловом реакторе (что сейчас пытаются реализовать французы) у наших специалистов вызывает скепсис. Более разумно сначала направлять плутоний из ОЯТ-MOX-ВВЭР в быстрый реактор для "лечения" (улучшения изотопного состава) и только после прохождения через быстрый реактор использовать его для изготовления MOX-топлива для ВВЭР. Отметим, что подобную схему на конференции FR22 предлагал также и докладчик из китайской корпорации CGN. Говорить о конкретном облике ВВЭР-С по-прежнему рано. Сейчас рассматриваются разные варианты, отличающиеся способом регулирования спектра нейтронов, диаметром твэлов, мощностью, корпусом реактора и т.д. Материалы для ТЗ на техпроект РУ ВВЭР-С должны быть подготовлены в 2024 году. У программы по созданию ВВЭР-С есть пересечение с программой по разработке толерантного топлива, потому что в спектральном ВВЭР предполагается отказ от циркониевых сплавов. Здесь стоит помнить, что отказ от циркония может привести к росту обогащения урана свыше предела 5% и утонению оболочки твэла. Кроме того, у изучаемых альтернативных цирконию материалов есть свои недостатки, и всё это требует тщательного изучения. И конечно же, смена оболочки скажется не только на голове, но и на хвосте топливного цикла.