俄耐事故燃料研究取得两项重要进展

【本刊2022年2月综合报道】俄罗斯博奇瓦尔无机材料研究所（VNIINM）近期在耐事故燃料研究领域取得两项重要进展：一是成功完成硅化铀芯块制造技术的研发，未来将在Elemash机械制造厂启动这种芯块的制造；二是成功制造碳化硅复合材料核燃料包壳样品。

硅化铀芯块

与传统的氧化铀芯块相比，硅化铀芯块拥有三种优势：一是密度大，铀含量高，有助于在不提高铀-235丰度的情况下延长核电机组换料周期；二是导热系数高，热容量低，有利于在紧急情况下排出堆芯余热，并降低燃料包壳温度；三是运行温度较低，有利于提高燃料性能。

碳化硅复合材料燃料包壳

基于碳化硅的材料具有较高的机械强度、耐磨性、导热性、耐腐蚀和抗辐射性，但同时也存在脆性和塑性差等问题。博奇瓦尔研发的碳化硅复合材料包壳具有独特的塑性，可显著提高燃料包壳的耐用性。

其他耐事故燃料技术

除了上述两种技术，俄还在研究铀钼合金芯块、带铬涂层的锆合金包壳和铬镍合金包壳等多种耐事故燃料技术，并已启动辐照测试。2019年1 月在核反应堆研究所（RIAR）MIR 研究堆中启动对首批两个耐事故燃料试验组件的辐照测试。两个组件由新西伯利亚化学浓缩厂（NCCP）制造，含有2 种燃料芯块和2 种包壳：燃料芯块分别是传统二氧化铀芯块和铀钼合金芯块；包壳分别是带铬涂层的锆合金包壳和铬镍合金包壳。这些芯块和包壳组成了4 种燃料棒。每个燃料组件包含具有不同材料组合的24 根燃料棒，可分别用于俄VVER 反应堆和西方压水堆。这些燃料组件已经完成第二个辐照周期测试，正在接受第三个辐照周期测试。

罗斯托夫核电厂2 号机组2021 年9 月在装填了首批耐事故燃料棒后重启，正式启动了耐事故燃料在商业机组中的首次辐照测试。在此次装填的燃料组件中，有3个组件含有耐事故燃料试验棒，每个组件12根：6根使用铬镍合金包壳，另外6根使用带有铬涂层的锆合金包壳。