«Ядерне паливо – не паливо з бензоколонки: якість не сподобалася – поїхав заправився до іншої мережі», – Акіф Абдуллаєв.

Нещодавно в Україні відбулася досить резонансна подія: на п’ятому енергоблоці Запорізької АЕС завантажили ядерне паливо виробництва американської компанії «Westinghouse». По закінченню капітального планового ремонту, енергоблок був підключений до загальної енергомережі. Подія зумовила чималий інтерес з боку громадськості. Про переваги диверсифікації, історію впровадження «Westinghouse» в Україні, відмінності між американським і російським паливом ми говорили з головним інженером Центру проектування активних зон науково-технічного комплексу «Ядерний паливний цикл» Харківського фізико-технічного інституту Акіфом Абдуллаєвим.

Довідка. Центр проектування активних зон в НТК ЯПЦ ННЦ ХФТІ був створений у 1999 році в рамках Проекту кваліфікації ядерного палива для України згідно з виконавчою угодою між урядами США і України. Одним з основних напрямів діяльності центру є науковий супровід впровадження ядерного палива на українських АЕС.

 – Акіф, чому диверсифікація ядерного палива так важлива для нашої країни?

– Диверсифікація важлива з двох причин. Перша, отримати альтернативного постачальника ядерного палива. Друга, сприяти підвищенню якості ядерного палива шляхом конкуренції. Частка виробленої АЕС електроенергії в Україні становить понад 50%. Ми ризикуємо втратити її в разі проблем з постачанням ядерного палива через низку обставин, наприклад, техногенні аварії, або через політичні форс-мажорні обставини. Розвиток цієї галузі і її контроль є стратегічно важливими для енергетичної безпеки, як складової національної безпеки України.

– Чому саме «Westinghouse»? Чи можлива співпраця з іншими компаніями в цьому напрямі?

– Ядерне паливо – не паливо з бензоколонки: закрилася або якість не сподобалася – поїхав заправився до іншої мережі. Виробництво ядерного палива потребує наявності технологій. Необхідні також ресурси на проектування, підтримку науково-технічної бази, на розробку і випробування конструкційних матеріалів і елементів палива, підтвердження технічних рішень, ліцензування та інше.

Чому саме «Westinghouse»? Справа в тому, що у компанії «Westinghouse» конструкція палива для реакторів типу ВВЕР-1000 була розроблена в 90-х роках під час проектування палива для чеської АЕС Темелін. Тривалий час ринок палива для ректорів радянського зразка був закритий, тому в здебільшого західним постачальникам палива він був нецікавий. Крім Росії, паливо для цих реакторів ніхто не виробляв.

Найголовніша відмінність палива західного зразка від радянського – в конструкції і, зокрема, в геометрії. В основному, всі західні комерційні ректори використовують паливо з квадратним поперечним перерізом, російські – з шестигранним. Для адаптації палива необхідна розробка і модифікація розрахункових кодів і нових методик випробувань, виконання значного обсягу проектно-конструкторських робіт і вирішення технологічних проблем. Все це вимагає значних фінансових і часових ресурсів.

Тому, відповідаючи на Ваше запитання, зауважу, Україна може налагодити співпрацю з іншими компаніями, які виробляють ядерне паливо. Але без додаткових фінансових витрат отримати альтернативне паливо неможливо. З компанією «Westinghouse», цей етап пройдено, зразки палива вже адаптовані і експлуатуються. Так склалося історично, ніякої політики в цьому немає.

– Розкажіть історію впровадження ядерного палива «Westinghouse» в Україні?

– Процес диверсифікації ядерного палива в нашій країні розпочався в 1999 році, з підписання міжурядової угоди між Україною і Сполученими Штатами. Відповідно до угоди американська сторона взяла на себе зобов’язання надати Україні фінансову і технічну допомогу у створенні незалежного підрозділу, який мав займатися оцінкою палива альтернативних постачальників.

На початку проекту по диверсифікації планувалося завантажити шість дослідних збірок компанії «Westinghouse», на заключній стадії – 42 збірки перевантажувальної партії в один з реакторів українських АЕС.

З 2000 по 2005 рік йшло проектування. Нарешті, в 2005 – перші шість збірок компанії «Westinghouse» були завантажені в активну зону ректора третього енергоблока Южно-Української АЕС. Чотири роки проектного строку експлуатації вони відпрацювали без зауважень. У 2010 році – була розпочата експлуатація перевантажувальної партії, що складається з 42 збірок. Проект кваліфікації завершився в 2014 році – вивантаженням відпрацьованих чотири роки збірок «Westinghouse» з активної зони реактора. Нині паливо «Westinghouse» постачається на комерційній основі.

– До 2012 року жодних проблем з американським паливом не було?

– Ні.

– Що сталося в 2012?

– Паливо «Westinghouse» з самого початку проектували для спільного використання в так званих «змішаних зонах» з російським паливом, яке того часу експлуатувалося на енергоблоці №3 ЮУАЕС. У 2009 році на енергоблоці почали впроваджувати вдосконалену конструкцію палива ТВЕЛ – ТВЗ-А. Це змінило умови спільної експлуатації російського і американського палива. Необхідно було, також, модернізувати паливо «Westinghouse», чого не сталося.

У 2012 році під час візуального огляду палива компанії «Westinghouse» були виявлені пошкодження елементів конструкції збірки, дистанціонуючих решіток, які взаємодіють з сусідніми збірками і внутрішньокорпусними елементами реактора. Пошкодження сталося в процесі транспортних операцій, під час збирання та розбирання активної зони реактора. Пошкоджень тепловиділяючого елемента не було, тому і витоку радіації не було. З точки зору безпеки, ситуацію 2012 року назвати критичною складно. Однак, пошкодження дистанціонуючих решіток могло надалі призвести до подальшої деградації конструкції збірок і пошкодження тепловиділяючих елементів.

– Чи виникали в Україні проблеми з експлуатацією ядерного палива корпорації «ТВЕЛ»?

– Раніше спостерігалися схожі проблеми, також, були проблеми з викривленням російських збірок. Однак усі вони були усунені проектантом. Ядерне паливо експлуатується в досить жорстких радіаційних полях і температурних умовах, тому конструкція палива постійно удосконалюється по міру накопичення досвіду експлуатації для покращення якості.

– Як вирішили проблему в 2012 році в компанії «Westinghouse»?

– За результатами розслідування пошкоджень комісія, створена експлуатуючою організацією за участі представників регулюючого органу України, рекомендувала компанії «Westinghouse» доопрацювати конструкцію збірки, що і було зроблено. Основна модифікація стосувалася конструкції дистанціонуючих решіток, яка була зміцнена.

– Яка ймовірність того, що ситуація 2012 року повторитися?

– Імовірність дуже низька. На сьогоднішній день можна стверджувати, що здійснені компанією «Westinghouse» модифікації і адміністративні заходи на АЕС дозволяють виключити цю проблему.

 – Нині паливо «Westinghouse» експлуатується на 2 з 15 енергоблоків країни. Віце-президент «Westinghouse» Азіз Даг стверджує, що компанія може повністю забезпечити Україну ядерним паливом. Потужностей для ВВЕР-1000 – вистачає, розробка палива для ВВЕР-440 – ведеться. На якому етапі Україні слід сказати «стоп» Сполученим Штатам? Адже в процесі диверсифікації – головне зберігати баланс.

– При такій ситуації потрібен розумний компроміс. Україні не слід з повної російської залежності переходити до повної шведської або американської. Якщо не враховувати політичну складову, то 50% на 50% – можливо найбільш прийнятний варіант. Наскільки мені відомо, плани у ДП НАЕК «Енергоатом» такі ж самі.

– Чи можна паливо «Westinghouse» використовувати при маневреному режимі, а також при підвищенні потужності?

– В технічних умовах палива «Westinghouse» 2005 року було зазначено, що паливо спроектовано для роботи при маневрених режимах. Паливо цієї компанії сьогодні експлуатується на французьких АЕС при маневреному режимі. Тепловий запас дозволяє експлуатувати його, також, при підвищеній потужності реакторної установки.

– Що стосується палива «ТВЕЛ», характеристики ті ж самі?

– Наскільки мені відомо, компанія «ТВЕЛ» проводить випробування експлуатації палива при маневрених режимах. Що стосується підвищення потужності, то ТВЕЛ має такий досвід на енергоблоках зі своїм паливом.

– Останнім часом з боку політиків і ЗМІ Російської Федерації звучить чимало заяв про те, що паливо «Westinghouse» не підходить Україні за технічними характеристиками.

– В даному випадку це політика і пропаганда. Правда в тому, що Росія не хоче втрачати значну частину ринку.

– Чи потрібен Україні завод з виробництва ядерного палива?

– На мою думку, в цього питання є дві сторони: економічна та інвестиції в майбутнє. Наскільки мені відомо, для того, щоб завод з виробництва ядерного палива був економічно виправданим – Україні необхідно мати не менше 20 енергоблоків, якщо припустити, що паливо буде виготовлятися тільки для власних потреб. З іншого боку, якщо Україна прагне і бажає стати технологічно розвиненою країною, не тільки споживачем, але і творцем технологій в атомній промисловості – наявність такого заводу всіляко сприяло б цьому. Розвиток атомної науки і промисловості, те що залишилося від науково-інженерної, експериментальної та конструкторсько-технологічної бази, могло б отримати новий імпульс. Хто знає, можливо, одного разу саме українське паливо склало б конкуренцію в світі російському чи американському. Я особисто, вважаю, що завод з виробництва ядерного палива Україні потрібен.

– Акіф, яким Ви бачите майбутнє нашої країни в цьому напрямі?

– На сьогоднішній день дуже складно говорити про якісь перспективи розвитку атомної енергетики та промисловості. Практично відсутнє фінансування розвитку матеріально-технічної та наукової бази галузі. Ставлення до атомної галузі простежується на простих речах, наприклад, управління атомною енергетикою і промисловістю здійснюється департаментом в Міністерстві енергетики та вугільної промисловості, і це при тому, що більше половини електроенергії виробляється атомними станціями. Не видно, що у держави є системне бачення, яким чином управляти і розвивати атомну енергетику сьогодні та в майбутньому.

Редакція веб-сайту Uatom.org