6. Что было, что будет, чем сердце успокоится...
Предыдущий материал.
Тему пора завершать. Наступает пора прогнозов. Естественно, ИМХО.
ТВС-WR решила все проблемы?..
Думаю, что от решения проблем Вестингауз сейчас находится дальше, чем при эксплуатации ТВС-W. Из серьёзного, видимо, решена (?) только проблема жёсткости дистанционирующей решётки. Сопротивление каркаса изгибу и скручиванию не будет решено до тех пор, пока твэлы фиксируются в ДР. При более жёстких ДР формоизменение произойдёт позднее, но будет надёжнее зафиксировано каркасом. Можно предположить, что после 3-4 лет эксплуатации ТВС-WR с разбираемостью активной зоны станет совсем плохо.
Попутно получили проблему теплогидравлической несовместимости топлива разных поставщиков в одной зоне.
И ещё одна небольшая ремарка. Процедура оптимизации загрузки, разработанная Вестингауз, и предусматривающая использование гладких имитаторов ТВС, - это, всё-таки, костыли на время решения проблем с недостатками конструкции ТВС-WX (X ставлю сознательно - версия явно не последняя).
Но после 1 года опытной эксплуатации ТВС-WR на ЮУАЭС-3 доложили, что у американского топлива проблем не обнаружено!..
Собственно, в первый год с "американскими гостями" и не могло особо ничего случиться, что и подтвердили выборочные исследования 8 американских кассет в стенде инспекции. Кривизну сборки надо было измерять до разборки зоны после снятия крышки реактора, после извлечения сборки и, тем более, прохождения через уплотнённый стеллаж БВ, измерения кривизны в стенде не слишком актуальны. Хотелось бы знать, были ли измерены в стенде размеры "под ключ" по разным парам граней ДР, жёсткость пружинного блока.
А вот что реально хотелось бы знать, но не озвучено:
1) результаты контроля герметичности оболочек твэлов на работающем и остановленном реакторе,
2) результаты осмотра топлива при перегрузке в штанге перегрузочной машины (ПМ), особенно российского топлива по граням, обращённым на ТВС-WR.
При изменении конструкции ДР ТВС-WR должны были появиться межкассетные перетоки в месте их размещения (они и раньше должны были быть, но в куда меньших, чем сейчас масштабах), причём при таких перетоках и наших скоростях теплоносителя повреждаться должны в первую очередь кассеты, в сторону которых направлен переток, т.е. топливо российского поставщика. Причём наиболее проблемной является именно 1-я смешанная загрузка с ТВС-WR, потом перетоки закономерно снижаются с повышением доли ТВС-WR в активной зоне.
Думаю, когда-нибудь (и достаточно скоро) мы и эти результаты узнаем. Кое-какие сведения по ТВС-W уже просачиваются, см. раздел "Nuking Ukraine".
Но ведь с неразбираемостью зоны наверняка можно бороться.
С этой точки зрения ТВС-WR всё ближе по конструкции к тому топливу, которое было спроектировано американцами для Темелина. Соответственно, и путь решения этой проблемы те же - эксплуатировать топливо в коротких кампаниях, чтобы формоизменение не успевало накапливаться. Да, это экономически невыгодно, зато безопасно.
UPD: Есть два достаточно подробных материала по конструкции ТВС-WR:
- обзор изменений, внесённых в конструкцию ТВС-WR от американцев, из него совершенно чётко видно, что единственным критерием совместимости топлива разных поставщиков в активной зоне осталась совместимость при транспортно-технологических операциях (ТТО) с топливом, о гидравлической и термомеханической совместимости для топлива разных поставщиков американские коллеги предпочли забыть;
- доклад ГНТЦ ЯРБ в МАГАТЭ по обращению с отработавшим топливом разных поставщиков, из него можно извлечь ряд полезной информации по конструкции центральной части ТВС-WR и применённым в ней материалам (Таблица 2) и размножающим свойствам кассет разных поставщиков максимального (для каждого из них) обогащения (рис.3).
В общем, у меня сложилось мнение, что американцы озабочены даже не неразбираемости активной зоны, а отсутствием механических повреждений на ТВС-WR при повышенных усилиях перемещения при ТТО.
Хорошо, убедили, проблемы есть. Предложите путь решения.
Как ни странно, сейчас у Украины в лице НАЭКа в рамках контракта на поставку топлива с Вестингаузом куда больше рычагов влияния на ситуацию (поскольку НАЭК платит Вестингаузу реальные деньги), чем в рамках ПКЯТУ. Но то, что я предлагаю - дорого. Попробуем побыть утопистами.
После перевода блока 3 ЮУАЭС на подпитку ТВСА создалась уникальная ситуация - НАЭК не имел права передавать информацию по ТВСА американцам, а проектировать смешанные активные зоны необходимо. Думаю, что не сильно ошибусь, если предположу, что с этого момента вся работа по сопровождению американского топлива, выбору загрузок и даже модификации топлива в связи с запретом ГИЯРУ на эксплуатацию ТВС-W была возложена на ЦПАЗ - формально украинскую организацию, в которую можно передать необходимые данные и которая обладает необходимыми кодами. Если это не так, то у ТВЭЛа и Росатома появляются такие рычаги судебного влияния на ситуацию, которые НАЭКу лучше было бы обойти...
Риторический вопрос: надеюсь, при обосновании безопасности ЦПАЗ не забыл о том, что увеличение гидравлического сопротивления активной зоны (особенно для полной зоны ТВС-WR) должно привести к снижению расхода через неё?
Но ЦПАЗ не может заниматься собственно проектированием топлива - только топливных загрузок с ним, поэтому и решение он мог предложить из уже прошедших апробацию на макетах и расчётах. Здесь, с моей "кочки зрения" у НАЭКа есть необходимость официального привлечения проектированию головной организации (собственно Вестингауза) и он может пойти по пути Фортума, оператора АЭС Ловииза, т.е. официально купить проект ТВСА для передачи его американцам и, пользуясь тем, что он платит и россиянам, и американцам реальные деньги, посадить их за один стол, поскольку проект - это ещё не всё, есть ещё "ноу-хау". Да, горшки побиты и склеивать их придётся тяжело, но другого пути я не вижу.
Оставлять же проект в текущем состоянии нельзя, продолжение поиска решения в текущей логике конструкции кассеты успеха не принесёт. Тем более, что планируемое Вестингаузом увеличение объёмов поставок своего топлива для ВВЭР-1000 уже вынудило его выделить под эти цели отдельную линию и теперь уже можно вести речь о её переоснащении под новую конструкцию.
М.б. Украине проще бросить проект?
Нет. Слишком много усилий было затрачено не только американцами, но и украинской ЭО на этом пути. Надо начатое доводить до конца. Да и после подписания топливного контракта с Вестингаузом "соскочить" с него явно проблематично - контракты пишут юристы, а у Вестингауза они куда более грамотные, чем у НАЭКа или ТВЭЛа. Вспомните чехов, они доработали с Вестингаузом до окончания контракта - просто не было иного выхода.
Другой вопрос, что до окончания опытной эксплуатации я бы её ограничил ровно одним блоком (по украинскому ядерному законодательству есть принципиальная возможность её проведения сразу на нескольких блоках) - слишком дорого ЭО платить за возможные ошибки проектанта.
Моё собственное отношение к созданию альтернативного поставщика топлива достаточно простое: не нужно было бить горшки и проводить диверсификацию на уровне проектов РУ, а не топлива, но уж если пошли по этому пути, доведите его до конца, естественно, с умом (см. пример BNFL) и минимальными потерями.
А как же быть с карт-бланшем, который Еврокомиссия дала Вестингаузу для европейских ВВЭР-1000?
А никак. Еврокомиссия - политический орган, а всю ответственность несут эксплуатирующие организации, в чьём ведении находятся эти реакторы, и национальные регуляторы.
Вот что бы я сделал на их месте, так это пристально следил за опытной эксплуатацией нового топлива на украинских АЭС, благо, возможности для этого есть и по линии регулятора, и по линии взаимодействия ЭО между собой, и по линии предконтрактного взаимодействия с Вестингаузом.
Ответов на какие вопросы по альтернативному топливу, по Вашему мнению, не хватает в "ликбезе"? Пишите, попробую на них ответить.
Продолжение.
Тему пора завершать. Наступает пора прогнозов. Естественно, ИМХО.
ТВС-WR решила все проблемы?..
Думаю, что от решения проблем Вестингауз сейчас находится дальше, чем при эксплуатации ТВС-W. Из серьёзного, видимо, решена (?) только проблема жёсткости дистанционирующей решётки. Сопротивление каркаса изгибу и скручиванию не будет решено до тех пор, пока твэлы фиксируются в ДР. При более жёстких ДР формоизменение произойдёт позднее, но будет надёжнее зафиксировано каркасом. Можно предположить, что после 3-4 лет эксплуатации ТВС-WR с разбираемостью активной зоны станет совсем плохо.
Попутно получили проблему теплогидравлической несовместимости топлива разных поставщиков в одной зоне.
И ещё одна небольшая ремарка. Процедура оптимизации загрузки, разработанная Вестингауз, и предусматривающая использование гладких имитаторов ТВС, - это, всё-таки, костыли на время решения проблем с недостатками конструкции ТВС-WX (X ставлю сознательно - версия явно не последняя).
Но после 1 года опытной эксплуатации ТВС-WR на ЮУАЭС-3 доложили, что у американского топлива проблем не обнаружено!..
Собственно, в первый год с "американскими гостями" и не могло особо ничего случиться, что и подтвердили выборочные исследования 8 американских кассет в стенде инспекции. Кривизну сборки надо было измерять до разборки зоны после снятия крышки реактора, после извлечения сборки и, тем более, прохождения через уплотнённый стеллаж БВ, измерения кривизны в стенде не слишком актуальны. Хотелось бы знать, были ли измерены в стенде размеры "под ключ" по разным парам граней ДР, жёсткость пружинного блока.
А вот что реально хотелось бы знать, но не озвучено:
1) результаты контроля герметичности оболочек твэлов на работающем и остановленном реакторе,
2) результаты осмотра топлива при перегрузке в штанге перегрузочной машины (ПМ), особенно российского топлива по граням, обращённым на ТВС-WR.
При изменении конструкции ДР ТВС-WR должны были появиться межкассетные перетоки в месте их размещения (они и раньше должны были быть, но в куда меньших, чем сейчас масштабах), причём при таких перетоках и наших скоростях теплоносителя повреждаться должны в первую очередь кассеты, в сторону которых направлен переток, т.е. топливо российского поставщика. Причём наиболее проблемной является именно 1-я смешанная загрузка с ТВС-WR, потом перетоки закономерно снижаются с повышением доли ТВС-WR в активной зоне.
Думаю, когда-нибудь (и достаточно скоро) мы и эти результаты узнаем. Кое-какие сведения по ТВС-W уже просачиваются, см. раздел "Nuking Ukraine".
Но ведь с неразбираемостью зоны наверняка можно бороться.
С этой точки зрения ТВС-WR всё ближе по конструкции к тому топливу, которое было спроектировано американцами для Темелина. Соответственно, и путь решения этой проблемы те же - эксплуатировать топливо в коротких кампаниях, чтобы формоизменение не успевало накапливаться. Да, это экономически невыгодно, зато безопасно.
UPD: Есть два достаточно подробных материала по конструкции ТВС-WR:
- обзор изменений, внесённых в конструкцию ТВС-WR от американцев, из него совершенно чётко видно, что единственным критерием совместимости топлива разных поставщиков в активной зоне осталась совместимость при транспортно-технологических операциях (ТТО) с топливом, о гидравлической и термомеханической совместимости для топлива разных поставщиков американские коллеги предпочли забыть;
- доклад ГНТЦ ЯРБ в МАГАТЭ по обращению с отработавшим топливом разных поставщиков, из него можно извлечь ряд полезной информации по конструкции центральной части ТВС-WR и применённым в ней материалам (Таблица 2) и размножающим свойствам кассет разных поставщиков максимального (для каждого из них) обогащения (рис.3).
В общем, у меня сложилось мнение, что американцы озабочены даже не неразбираемости активной зоны, а отсутствием механических повреждений на ТВС-WR при повышенных усилиях перемещения при ТТО.
Хорошо, убедили, проблемы есть. Предложите путь решения.
Как ни странно, сейчас у Украины в лице НАЭКа в рамках контракта на поставку топлива с Вестингаузом куда больше рычагов влияния на ситуацию (поскольку НАЭК платит Вестингаузу реальные деньги), чем в рамках ПКЯТУ. Но то, что я предлагаю - дорого. Попробуем побыть утопистами.
После перевода блока 3 ЮУАЭС на подпитку ТВСА создалась уникальная ситуация - НАЭК не имел права передавать информацию по ТВСА американцам, а проектировать смешанные активные зоны необходимо. Думаю, что не сильно ошибусь, если предположу, что с этого момента вся работа по сопровождению американского топлива, выбору загрузок и даже модификации топлива в связи с запретом ГИЯРУ на эксплуатацию ТВС-W была возложена на ЦПАЗ - формально украинскую организацию, в которую можно передать необходимые данные и которая обладает необходимыми кодами. Если это не так, то у ТВЭЛа и Росатома появляются такие рычаги судебного влияния на ситуацию, которые НАЭКу лучше было бы обойти...
Риторический вопрос: надеюсь, при обосновании безопасности ЦПАЗ не забыл о том, что увеличение гидравлического сопротивления активной зоны (особенно для полной зоны ТВС-WR) должно привести к снижению расхода через неё?
Но ЦПАЗ не может заниматься собственно проектированием топлива - только топливных загрузок с ним, поэтому и решение он мог предложить из уже прошедших апробацию на макетах и расчётах. Здесь, с моей "кочки зрения" у НАЭКа есть необходимость официального привлечения проектированию головной организации (собственно Вестингауза) и он может пойти по пути Фортума, оператора АЭС Ловииза, т.е. официально купить проект ТВСА для передачи его американцам и, пользуясь тем, что он платит и россиянам, и американцам реальные деньги, посадить их за один стол, поскольку проект - это ещё не всё, есть ещё "ноу-хау". Да, горшки побиты и склеивать их придётся тяжело, но другого пути я не вижу.
Оставлять же проект в текущем состоянии нельзя, продолжение поиска решения в текущей логике конструкции кассеты успеха не принесёт. Тем более, что планируемое Вестингаузом увеличение объёмов поставок своего топлива для ВВЭР-1000 уже вынудило его выделить под эти цели отдельную линию и теперь уже можно вести речь о её переоснащении под новую конструкцию.
М.б. Украине проще бросить проект?
Нет. Слишком много усилий было затрачено не только американцами, но и украинской ЭО на этом пути. Надо начатое доводить до конца. Да и после подписания топливного контракта с Вестингаузом "соскочить" с него явно проблематично - контракты пишут юристы, а у Вестингауза они куда более грамотные, чем у НАЭКа или ТВЭЛа. Вспомните чехов, они доработали с Вестингаузом до окончания контракта - просто не было иного выхода.
Другой вопрос, что до окончания опытной эксплуатации я бы её ограничил ровно одним блоком (по украинскому ядерному законодательству есть принципиальная возможность её проведения сразу на нескольких блоках) - слишком дорого ЭО платить за возможные ошибки проектанта.
Моё собственное отношение к созданию альтернативного поставщика топлива достаточно простое: не нужно было бить горшки и проводить диверсификацию на уровне проектов РУ, а не топлива, но уж если пошли по этому пути, доведите его до конца, естественно, с умом (см. пример BNFL) и минимальными потерями.
А как же быть с карт-бланшем, который Еврокомиссия дала Вестингаузу для европейских ВВЭР-1000?
А никак. Еврокомиссия - политический орган, а всю ответственность несут эксплуатирующие организации, в чьём ведении находятся эти реакторы, и национальные регуляторы.
Вот что бы я сделал на их месте, так это пристально следил за опытной эксплуатацией нового топлива на украинских АЭС, благо, возможности для этого есть и по линии регулятора, и по линии взаимодействия ЭО между собой, и по линии предконтрактного взаимодействия с Вестингаузом.
Ответов на какие вопросы по альтернативному топливу, по Вашему мнению, не хватает в "ликбезе"? Пишите, попробую на них ответить.
Продолжение.