В "Росатоме" создали первые элементы конструкции для высокотемпературного газоохлаждаемого реактора из отечественного углеродного материала
В рамках комплексного проекта электроэнергетического дивизиона "Росатома" по разработке технологических решений для создания атомной энерготехнологической станции (АЭТС) на базе высокотемпературного газоохлаждаемого реактора (ВТГР) разработаны и изготовлены полноразмерные элементы конструкции реактора из углерод-углеродного композиционного материала.
В ходе исследований, начавшихся в 2023 году, специалисты АО "ОКБМ Африкантов" (машиностроительный дивизион "Росатома") совместно с организацией-соисполнителем изучили основные свойства различных марок углерод-углеродного композита.
В том числе на площадке АО "ИРМ" (Заречный, Научный дивизион "Росатома") были проведены реакторные испытания при температурах до 1300°С и исследования физико-механических и теплофизических свойств облученных образцов углеродного материала. По результатам исследований углеродный материал на основе стандартной углеродной ткани производства композитного дивизиона "Росатома" признан оптимальным для изготовления элементов конструкции реактора ВТГР.
Применение углерод-углеродного композиционного материала, отличающегося стабильными физико-механическими свойствами в широком диапазоне температур (от комнатной температуры до 1600°C) и высокой радиационной стойкостью (в том числе в агрессивных средах), дает значительные преимущества: позволяет повысить надежность и снизить массогабаритные характеристики реакторных установок.
На завершающем этапе конструкторы и технологи отработали методы промышленного изготовления и создали полноразмерные макеты отдельных элементов конструкции, таких как опорный элемент высотой 1650 мм (комплект которых служит опорой для активной зоны из графитовых ТВС) и рабочий орган системы управления и защиты (длинномерная гибкая конструкция, собираемая из отдельных секций высотой 500 мм каждая).
"Важно подчеркнуть, что отработка технологии изготовления элементов конструкции реактора ВТГР велась с использованием имеющегося на площадке технологического партнера промышленного оборудования. Это позволит в дальнейшем применять полученный опыт не только для изготовления иных элементов конструкции реактора ВТГР, но и использовать технологию в других инновационных проектах российской атомной отрасли", - отметил куратор проекта со стороны АО "Концерн Росэнергоатом" Фёдор Григорьев.
Отработка технологии создания элементов конструкции реактора ВТГР из углеродного композита - не только очередной значимый этап реализации проекта по разработке технологических решений для создания АЭТС с ВТГР и ХТЧ, но и важный шаг вперед в области современных и эффективных материалов для атомной энергетики будущего.
Электроэнергетический дивизион с 2021 года реализует масштабный инвестиционный проект по разработке технологий водородной энергетики для крупномасштабного производства и потребления водорода и водородсодержащих продуктов. В рамках комплексного проекта ведется разработка технологических решений для создания атомной энерготехнологической станции (АЭТС) с высокотемпературным газоохлаждаемым реактором (ВТГР) и химико-технологической частью (ХТЧ) для производства водородсодержащих продуктов и аммиака (включая разработку технологии производства топлива ВТГР и технологии конверсии метана), разработка линейки высокоэффективных электролизных установок, топливных элементов, систем хранения и транспортировки водорода, а также проводятся исследования по системному обеспечению функционирования и безопасности водородной энергетики.
Разработка реактора ВТГР, а также конструктивных, технологических и компоновочных решений по реакторной установке, системе передачи тепла и вспомогательным системам ведется пулом отраслевых предприятий во главе с АО "ОКБМ Африкантов" с 2021 года по заказу Электроэнергетического дивизиона Госкорпорации "Росатом" в рамках инвестиционного проекта по разработке технологических решений для создания атомной энерготехнологической станции (АЭТС) с реактором ВТГР и химико-технологической частью (ХТЧ) для производства водородсодержащих продуктов и аммиака.
Реакторная установка ВТГР (тепловая мощность 200 МВт) обеспечивает выработку в активной зоне реактора высокопотенциального тепла (температура гелиевого теплоносителя на выходе из а.з. составляет 850°C) для генерации перегретого пара (температура пара 750°C) и передачи его промышленному потребителю.
Водородная энергетика - одно из приоритетных направлений научно-технологического развития "Росатома". Госкорпорация - один из технологических лидеров мировой экономики, поддерживает глобальную экологическую повестку перехода на низкоуглеродные технологии и реализует стратегическую программу по развитию водородной энергетики в России, которая включает развитие собственных технологических компетенций на всей цепочке поставок водорода и водородсодержащих продуктов, начиная от перспективных методов его производства, таких как электролиз, и заканчивая хранением и транспортировкой до локальных и зарубежных потребителей. Крупнейшие предприятия "Росатома" сегодня разрабатывают эффективные и конкурентоспособные на международном уровне решения в этой области, в том числе новые передовые электролизные системы.
Источник:
https://rosenergoatom.ru/zhurnalistam/novosti-otrasli/49811/
