Госкорпорация «Росатом» сообщила об успешном завершении испытаний образцов топлива для высокотемпературных газоохлаждаемых реакторов (ВТГР) в экстремальных условиях. Это достижение является ключевым шагом в рамках создания отечественных технологий для крупномасштабного производства водорода.
Перед основными реакторными испытаниями топливо для ВТГР – графитовые цилиндры с равномерно распределенными сферическими микротвэлами – облучалось в исследовательских реакторах при стандартных для него температурах от 1000 до 1200°C до различных уровней выгорания. После этого предварительно облученные топливные компакты успешно выдержали более 500 часов испытаний при температуре 1600°C с использованием специально разработанных устройств. В Росатоме добавили, что образцы топлива с выгоранием 8% тяжелых атомов прошли проверку в еще более суровых условиях – они облучались более 380 часов при температуре около 1700°C.
«Реакторные эксперименты и комплексные послереакторные исследования, проведенные специалистами научного дивизиона в 2025 году, дополняют накопленные с 2021 года экспериментальные данные в рамках комплексной программы расчетно-экспериментального обоснования топлива для ВТГР, – отметил руководитель проекта концерна «Росэнергоатом» Федор Григорьев. – По результатам реакторных испытаний и послереакторных исследований было получено более 20 образцов топлива для ВТГР с выгоранием от 3% до 13%. Теперь мы можем с уверенностью подтвердить максимальные проектные пределы реакторной установки ВТГР (с точки зрения эксплуатации отечественного микросферического топлива), заложенные в проекте».
В планах специалистов Росатома на 2026 год – переход к реакторным испытаниям прототипов топливных образцов для ВТГР, «изготовленных специалистами АО «Научно-исследовательский институт Научно-производственное объединение «Луч» на импортонезависимой опытно-промышленной линии». Проект нацелен на развитие атомных электростанций с ВТГР как части программы по созданию технологий для производства и потребления водорода и водородосодержащих продуктов.
Согласно информационному документу Всемирной ядерной ассоциации, топливо для ВТГР состоит из частиц TRISO (TRI-structural ISOtropic) диаметром менее миллиметра. Каждая частица имеет ядро из оксикарбида урана, обогащенного до 17% по урану-235. Ядро окружено слоями углерода и карбида кремния, которые создают прочную оболочку для продуктов деления, сохраняющую целостность при температурах до 1600°C и выше. Эти частицы могут быть скомпонованы в шестигранные графитовые «призмы» или в графитовые шарики размером с бильярдный шар, заключенные в оболочку из карбида кремния.
