Топливный дивизион Госкорпорации «Росатом» ТВЭЛ объявил о начале опытно-промышленной эксплуатации новейшей газовой центрифуги для разделения изотопов урана. Речь идет о машине десятого поколения, которая, по заявлению компании, знаменует собой новый этап в развитии отечественных обогатительных технологий.
В ТВЭЛ подчеркивают, что новая разработка «превосходит все центрифуги предыдущих поколений, эксплуатируемые на предприятиях Росатома». Старший вице-президент по научно-технической деятельности АО «ТВЭЛ» Александр Угрюмов назвал создание машины «историческим достижением наших конструкторов, технологов и изготовителей».
Испытания в условиях реального производства на одной из площадок ТВЭЛ станут завершающим этапом разработки, после которого будет принято решение о запуске центрифуг в серийное производство. «Мы продолжаем программу модернизации наших разделительных мощностей с поэтапной заменой центрифуг старых поколений на современные и высокоэффективные машины ГЦ-9+, которые будут работать десятилетиями. ГЦ-10 — это еще один шаг вперед, который в перспективе поможет сделать наши разделительные заводы еще более современными и эффективными», — отметил Александр Угрюмов.
Процесс обогащения урана является ключевым в цикле производства ядерного топлива. Природный уран содержит всего около 0,7% делящегося изотопа уран-235, который необходим для поддержания цепной реакции в большинстве ядерных реакторов. Для стабильной работы АЭС его концентрацию необходимо повысить до 3,5–5%. Более того, перспективные реакторные установки, включая многие проекты малых модульных реакторов (ММР), потребуют топлива с еще более высоким уровнем обогащения, например, высокопробный низкообогащенный уран (HALEU).
Для увеличения концентрации урана-235 используется технология газоцентрифужного разделения. Уран переводят в газообразное состояние — гексафторид урана — и подают в центрифуги. Внутри вакуумного корпуса с огромной скоростью, достигающей тысяч оборотов в секунду, вращается ротор. За счет центробежной силы более тяжелые молекулы с изотопами урана-238 смещаются к стенкам ротора, а более легкие с изотопами урана-235 концентрируются ближе к его оси. Как отмечают в ТВЭЛ, главное отличие между поколениями российских газовых центрифуг заключается именно в росте их производительности и эффективности, что позволяет снижать затраты и повышать конкурентоспособность ядерного топлива на мировом рынке.