Ve 2. bloku Rostovské jaderné elektrárny začal 20. září 2021 zkušební provoz prvních palivových proutků patřících mezi tolerantní palivo (ATF – accident tolerant fuel). Toto palivo je odolné vůči haváriím, takže přináší novou úroveň bezpečnosti jaderných elektráren.
Během plánované odstávky spojené s výměnou paliva byly do aktivní zóny reaktoru VVER-1000 zavezeny i tři kombinované palivové kazety typu TVS-2M. Každá z nich kromě standardních palivových proutků obsahuje dvanáct inovativních proutků typu ATF. Šest z nich má pokrytí vyrobené ze slitiny chromu a niklu a šest používá zirkoniové pokrytí s chromovým povlakem. Oba typy radikálně omezují průběh parozirkoniové reakce, kdy se voda na přehřátém zirkoniovém pokrytí rozkládá na kyslík a vodík, nebo úplně vylučují její rozběhnutí. Tato reakce představuje hlavní riziko během mimořádné události, kdy jaderný blok přijde o schopnost chladit palivo v aktivní zóně.
Zavezení tolerantního paliva vyvinutého ruskou korporací pro atomovou energii Rosatom do energetického reaktoru předcházely zkoušky ve výzkumném reaktoru a vypracování dokumentace nezbytné pro povolení ze strany ruského jaderného dozoru Rostechnadzor. Za tímto účelem byly zvoleny dva konzervativní typy paliva, které mění materiál pokrytí, ale nemění palivové tablety uzavřené uvnitř. I zahraniční programy vývoje paliva ATF počítají s postupným zkoušením nových palivových a konstrukčních materiálů.
„Provoz paliva v energetickém reaktoru je velmi důležitým krokem pro budoucí komercionalizaci tohoto produktu. Vývoj paliva ATF je klíčovým trendem ve světové jaderné komunitě posledních let a jeho cílem je prakticky vyloučit havárie, které by měly negativní vliv na okolí elektrárny. Varianty tolerantního paliva s novými materiály palivových tablet navíc mohou zvýšit ekonomickou efektivitu provozu stávajících bloků. Podle názoru mezinárodních odborníků bude palivo ATF dominovat na trhu už v poměrně krátkém horizontu,“ uvedla prezidentka TVELu, palivové společnosti Rosatomu, Natalia Nikipelovová.
„Devátá odstávka 2. bloku Rostovské elektrárny od jeho spuštění se stala výjimečnou díky zavážce tolerantního paliva. Díky němu bude ještě více navýšena bezpečnost jeho provozu. Bezpečnost je hlavní prioritou a klíčovým předpokladem pro další úspěšný rozvoj jaderné energetiky,“ doplnil ředitel Rostovské elektrárny Andrej Salnikov.
Zkoušky tolerantního paliva vyvíjeného Rosatomem pro lehkovodní reaktory VVER a západní PWR probíhají od roku 2018. První proutky mají za sebou dva úplné ozařovací cykly ve výzkumném reaktoru MIR v ústavu NIIAR (Dimitrovgrad, součást Rosatomu) a během nich nedošlo k porušení jejich hermetičnosti. Testují se čtyři kombinace materiálů: palivové tablety z tradičního oxidu uraničitého a ze slitiny uranu a molybdenu s vysokou tepelnou vodivostí; pokrytí z klasického zirkonia s chromovým povlakem a slitina chromu a niklu. Na základě reaktorových zkoušek bude vybrána optimální varianta z pohledu technického i ekonomického.
