Сегодня, 5 октября 2021 года, на Чепецком механическом заводе (предприятие Топливной компании "Росатома" ТВЭЛ) введен в действие промышленный участок по выпуску циркониевой губки - специального конструкционного материала для оболочек ("упаковки") ядерного топлива. Церемония на ЧМЗ в городе Глазов Удмуртской Республики прошла с участием главы "Росатома" Алексея Лихачева и президента АО "ТВЭЛ" Натальи Никипеловой.
Почему так важен ввод нового производства? До сего дня Чепецкий механический завод как единственный в России изготовитель циркониевой продукции выпускал в качестве исходного материала для своих изделий только электролитический циркониевый порошок по фторидной технологии. А в других странах, где производят ядерное топливо, пошли иным путем - конструкционные материалы для него делают из так называемой циркониевой губки.
В чем разница - "РГ" разбиралась вместе с экспертами. По их словам, новое производство циркониевой губки в сравнении с освоенной ранее фторидной технологией требует вдвое меньше технологических операций. А во-вторых, позволяет снизить потребление сырья, материалов, энергоресурсов, существенно уменьшается объем отходов. При этом на выходе обеспечивается высокая чистота циркония по всем показателям, включая содержание гафния.
- Освоение производства циркониевой губки - знаковая веха для развития циркониевого производства в топливном дивизионе "Росатома", - так оценила значимость момента президент компании ТВЭЛ Наталья Никипелова. - Создание собственной российской технологии с нуля и строительство нового производства - это огромное достижение наших ученых и производственников, настоящий трудовой подвиг, важный вклад в повышение нашей глобальной конкурентоспособности. Циркониевая губка может широко применяться в производстве топлива для всех основных энергетических реакторов - как российского, так и зарубежного дизайна.
Запуск нового производства на Чепецком механическом заводе стал результатом масштабной, многолетней работы и широкой отраслевой кооперации, отмечали на церемонии в Глазове. И чтобы пройти свой путь к созданию производства циркониевой губки, потребовалось решить много задач, с которыми российские ученые, конструкторы и промышленность столкнулись впервые.
Как уточнили в пресс-службе ТВЭЛ, полный технологический цикл и все оборудование производства циркониевой губки разработаны и изготовлены российскими организациями.
Важнейшим этапом всего проекта называют освоение последнего, двенадцатого технологического передела - это ректификационное разделение хлоридов циркония и гафния. С этой целью на площадке ЧМЗ был построен и введен в эксплуатацию уникальный для России производственный объект - установка разделения хлоридов циркония и гафния. Высота установки - более 80 метров. В ее составе - 147 единиц оборудования, более 2000 датчиков контрольно-измерительных приборов и автоматики, обогреваемые технологические трубопроводы общей длиной более 2000 метров.
Внедренная в России технология разделения хлоридов циркония и гафния позволила получить тетрахлорид циркония высочайшей чистоты (с содержанием гафния менее 100 ppm), что является важным параметром для эффективной эксплуатации ядерного топлива, отмечают эксперты.
В ходе работ по созданию такой разделительной установки впервые в России была освоена технология изготовления оборудования из никель-хром-молибденового сплава. Разработаны, испытаны и изготовлены насосы для перекачки расплавов и тепло-, массообменные аппараты, подобрана трубопроводная арматура, решены вопросы измерения расхода и уровня расплавов хлоридов в оборудовании.
А всего, как уже сказано, реализовано около ста технических решений, 17 из них защищены патентами и свидетельствами на изобретения.
Добавим, что знаковое событие на ЧМЗ состоялось в год 25-летия Топливной компании ТВЭЛ, которая объединяет в рамках одного дивизиона "Росатома" предприятия по фабрикации ядерного топлива, конверсии и обогащению урана, производству газовых центрифуг, а также научно-исследовательские и конструкторские организации. Сегодня топливный дивизион атомной госкорпорации является крупнейшим в мире производителем обогащенного урана, а также лидером глобального рынка стабильных изотопов.
Здесь активно развиваются новые бизнесы в области химии, металлургии, технологий накопления энергии, 3D-печати, цифровых продуктов, а также вывода из эксплуатации ядерных объектов.
В контуре Топливной компании ТВЭЛ созданы отраслевые интеграторы "Росатома" по аддитивным технологиям и системам накопления электроэнергии.