Improving safety and efficiency of nuclear fuel as basis of TVEL international R&D cooperation
Description
TVEL Fuel Company was established in order to achieve an optimal structure management of enterprises of the nuclear fuel cycle of the Russian nuclear industry and to improve their efficiency and competitiveness in the global market. It is part of the Fuel Division of Rosatom State Corporation and includes enterprises for fabrication of nuclear fuel, conversion and enrichment of uranium, production of gas centrifuges, as well as research and development organizations. The main activity of TVEL is the production and supply of nuclear fuel for power and research reactors to Russian and foreign nuclear power stations. The fuel company provides 17% of the world nuclear fuel market, which meets the highest international standards for reliability. In addition to providing consumers with modern nuclear fuel, TVEL JSC solves the problems of supporting the operation of nuclear fuel to the maximum extent, such as, for example, the development, manufacture, licensing of new types of nuclear fuel, increasing the capacity of power units, introducing new fuel cycles with improved technical and economic characteristics, the solution of all technical issues arising during the fuel operation. The main requirements for nuclear fuel are safety, reliability, economic efficiency and competitiveness. Achieving these goals requires continuous development of existing designs of fuel assemblies (FA) including: 1. Ensuring the geometric stability of the FA design; 2. Increasing the service life of fuel assemblies; 3. Increasing the operational reliability of fuel assemblies; 4. Creation of collapsible (repairable) fuel assemblies; 5. Implementation of safe and cost-effective fuel cycles, including: (increase in fuel burnup depth; increasing the thermal capacity of power units, introduction of extended fuel cycles (18, 24 months), reduction of the neutron load on the hull). In recent years, as a result of the work carried out with the involvement of leading enterprises of the large-volume industry R&D, R&D and TR are developed, implemented and successfully NPPs operate new types of nuclear fuel for the main types of energy reactors: for VVER-1000 – TVSA-PLUS and TVS-2M and their modifications; for VVER-440 - RC and fuel assemblies of the 2nd and 3rd generations. Promising areas of development are: for VVER-1000 - fuel assemblies of the 4th generation and fuel assemblies without fastening of fuel elements; for VVER-440 - fuel with fuel elements with an outer diameter of 8.9 mm and modification RK-3 with wide corner and fuel cycles using fuel enriched above 5%. TVEL JSC pays great attention to the creation of new fuel compositions and work on the improvement of zirconium materials in order to increase reliability and safe operation of nuclear fuel under conditions of increasing of burnup, increasing of resource and power rise. Mechanical equipment at nuclear fuel plants is constantly updated, the technology of manufacturing components and fuel assemblies is being improved, methods of quality control of the end products are being improved also. Technical and economic characteristics (fuel burn-up, operational period and fuel cycles, etc.) are on a world level. TVEL JSC provides and will continue to provide only competitive and reliable nuclear fuel for VVER reactors
Abstract (Russian)
Топливная компания «ТВЭЛ» создана в целях достижения оптимальной структуры управления предприятиями ядерно-топливного цикла российской атомной отрасли, повышения эффективности их работы и конкурентоспособности на глобальном рынке. Входит в состав Топливного дивизиона Госкорпорации «Росатом» и включает предприятия по фабрикации ядерного топлива, конверсии и обогащению урана, производству газовых центрифуг, а также научно-исследовательские и конструкторские организации. Основной деятельностью ТК «ТВЭЛ» является производство и поставка ядерного топлива для энергетических и исследовательских реакторов на российские и зарубежные атомные станции. Топливная компания обеспечивает потребности 17% мирового рынка ядерного топлива, которое отвечает самым высоким международным показателям по надежности. Помимо обеспечения потребителей современным ядерным топливом АО «ТВЭЛ» решает задачи по сопровождению эксплуатации ядерного топлива в максимальном объеме, таких как, например, разработка, изготовление, лицензирование новых типов ядерного топлива, повышение мощности энергоблоков, внедрение новых топливных циклов с улучшенными технико-экономическими характеристиками, решение всех технических вопросов, возникающих в процессе эксплуатации топлива на АЭС. Основными требованиями к ядерному топливу являются обеспечение безопасности, надежности, экономической эффективности и конкурентоспособности. Достижение указанных целей требует постоянного развития существующих конструкций тепловыделяющих сборок (ТВС). Направления работ в обеспечение решения основных задач: 1. Обеспечение геометрической стабильности конструкции ТВС; 2. Повышение эксплуатационного ресурса ТВС; 3. Повышение эксплуатационной надежности ТВС; 4. Создание разборных (ремонтопригодных) ТВС; 5. Реализация безопасных и экономически эффективных топливных циклов, включая: увеличение глубины выгорания топлива; повышение тепловой мощности энергоблоков, внедрение топливных циклов увеличенной длительности (18, 24 месяцев), уменьшение нейтронной нагрузки на корпус. В течение последних лет в результате выполненного с привлечением ведущих предприятий отрасли большого объема НИР, ОКР и ТР разработаны, внедрены и успешно эксплуатируются на АЭС новые виды ядерного топлива для основных типов энергетических реакторов: для ВВЭР-1000 – ТВСА-PLUS и ТВС-2M и их модификации; для ВВЭР-440 – РК и ТВС 2-го и 3-го поколений. Перспективными направлениями разработки на сегодня являются: для ВВЭР-1000 – ТВС 4-го поколения и ТВС без крепления твэлов; для ВВЭР-440 – топливо с твэлами наружным диаметром 8,9 мм и модификация РК-3 с широким уголком; топливные циклы с использованием топлива обогащением выше 5%. Большое внимание АО «ТВЭЛ» уделяет созданию новых топливных композиций и работам по совершенствованию циркониевых материалов с целью повышения надежности и безопасной эксплуатации ядерного топлива в условиях увеличения глубины выгорания, увеличения ресурса и повышения мощности. Постоянно обновляется машиностроительное оборудование на заводах-изготовителях ядерного топлива, совершенствуется технология изготовления комплектующих и ТВС в целом, совершенствуются методы контроля качества готовой продукции. Технико-экономические характеристики (выгорание топлива, длительность эксплуатации и топливные циклы, и т.д.) находятся на уровне мировых производителей ядерного топлива. АО «ТВЭЛ» обеспечивает и в будущем будет обеспечивать реакторы ВВЭР только конкурентоспособным и надежным российским ядерным топливом.Files
53086893.pdf
Files
(2.0 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:3d0f007256b025dbadf8ded71cace5ed
|
2.0 MB | Preview Download |
Additional details
Publishing Information
- Publisher
- Institute for Nuclear Research and Nuclear Energy
- Imprint Place
- Sofia (Bulgaria)
- Imprint Title
- 13. International conference on WWER fuel performance, modelling and experimental support. Proceedings
- Imprint Pagination
- 556 p.
- Journal Page Range
- p. 53-61
- ISSN
- 1313-4531
- Report number
- INIS-BG--2730
Conference
- Title
- 13. International conference on WWER fuel performance, modelling and experimental support
- Dates
- 15-21 Sep 2019
- Place
- Nesebar (Bulgaria)
INIS
- Country of Publication
- Bulgaria
- Country of Input or Organization
- Bulgaria
- INIS RN
- 53086893
- Subject category
- S21: SPECIFIC NUCLEAR REACTORS AND ASSOCIATED PLANTS; S11: NUCLEAR FUEL CYCLE AND FUEL MATERIALS;
- Resource subtype / Literary indicator
- Conference
- Descriptors DEI
- BURNUP; FUEL ASSEMBLIES; FUEL CYCLE; FUEL ELEMENTS; NUCLEAR FUELS; NUCLEAR INDUSTRY; NUCLEAR POWER PLANTS; ROSATOM; WWER TYPE REACTORS; ZIRCONIUM
- Descriptors DEC
- ELEMENTS; ENERGY SOURCES; ENRICHED URANIUM REACTORS; FUELS; INDUSTRY; MATERIALS; METALS; NATIONAL ORGANIZATIONS; NUCLEAR FACILITIES; POWER PLANTS; POWER REACTORS; PWR TYPE REACTORS; REACTOR COMPONENTS; REACTOR MATERIALS; REACTORS; RUSSIAN ORGANIZATIONS; THERMAL POWER PLANTS; THERMAL REACTORS; TRANSITION ELEMENTS; WATER COOLED REACTORS; WATER MODERATED REACTORS
Optional Information
- Secondary number(s)
- INIS-BG--2714