Как делают ядерное топливо


Пишет Стас Соколов: «Новосибирский завод химконцентратов в 2011 году произвел и реализовал 70% мирового потребления изотопа лития-7 (1300 кг), поставив новый рекорд в истории завода. Однако основным продуктом производства НЗХК является ядерное топливо.

Это словосочетание действует на сознание новосибирцев впечатляюще и пугающе, заставляя воображать о предприятии все, что угодно: начиная от трехногих рабочих и отдельного подземного города и заканчивая радиоактивным ветром.

Так что же на самом деле скрывается за заборами самого таинственного завода Новосибирска, производящего ядерное топливо в черте города?

ОАО «Новосибирский завод химконцентратов» — один из ведущих мировых производителей ядерного топлива для АЭС и исследовательских реакторов России и зарубежных стран. Единственный российский производитель металлического лития и его солей. Входит в состав Топливной компании «ТВЭЛ» Госкорпорации «Росатом»»

8594ac6e1ee68c247e2bd4682ac55d41

Мы пришли в цех, где изготавливают тепловыделяющие сборки — ТВС, которые загружаются в ядерные энергетические реакторы. Это и есть ядерное топливо для АЭС. Для входа на производство нужно надеть халат, шапочку, бахилы из ткани, на лицо — «Лепесток».

fb582a41ccb8dbbcd8734fcb52cd495d
В цехе сосредоточены все работы, связанные с урансодержащими материалами. Этот технологический комплекс является одним из основных для НЗХК (ТВС для АЭС занимают приблизительно 50 % в структуре реализованной продукции ОАО «НЗХК»).

f63f1468b409fd5942c411940eac0faf

Операторская, откуда идет управление процессом производства порошка диоксида урана, из которого затем изготавливают топливные таблетки.

7b6a3681a1594856204f510e7699fc89
Рабочие проводят регламентные работы: через определенные промежутки времени даже самое новое оборудование останавливают и проверяют. В самом цехе всегда достаточно много воздуха — постоянно работает вытяжная вентиляция.

7a8582b1ea0ba0a7afa114003059091d
В таких биконусах хранится порошок диоксида урана. В них происходит перемешивание порошка и пластификатора, который позволяет таблетке лучше спрессоваться.

10bfc263c7d7b932c0463d3d27006622
Установка, которая производит прессование топливных таблеток. Как из песка дети делают куличики, надавливая на формочку, так и здесь: урановая таблетка прессуется под давлением.

6dafc13ecc6553c7afc26ecadfc179e0
Молибденовая лодочка с таблетками, которые ждут отправления в печь на отжиг. До отжига у таблеток зеленоватый оттенок и другой размер.
Контакт порошка, таблетки и окружающей среды сведен к минимуму: все работы ведутся в боксах. Для того чтобы что-то поправлять внутри, в боксы встроены специальные перчатки.

56ec65cba7ac8af157bd1673df57bdc8
Факелы сверху — это догорающий водород. Таблетки отжигаются в печах при температуре не менее 1750 градусов в водородной восстановительной среде в течение 20 с лишним часов.

64e7748c35b8675ed194f9d5b771a41a
Черные шкафы — это водородные высокотемпературные печи, в которых молибденовая лодочка проходит различные температурные зоны. Открывается заслонка, и в печь, откуда вырываются языки пламени, заходит молибденовая лодочка.

16df0897a06912d5d1f64f2b0ff9eaca
Готовые таблетки шлифуются, поскольку они должны быть строго определенного размера. И на выходе контролеры проверяют каждую таблетку, чтобы не было ни сколов, ни трещин, никаких дефектов.

90f12b398da174db328771c9cee35f64
Одна таблетка весом 4,5 г по энерговыделению эквивалентна 640 кг дров, 400 кг каменного угля, 360 куб. м газа, 350 кг нефти.

b036791a198d8b642a375f2b77ba1104
Таблетки диоксида урана после отжига в водородной печи.

9f6252c528b3cd8e9f8a32477ce6318f
Здесь циркониевые трубки заполняют таблетками диоксида урана. На выходе имеем готовые твэлы (около 4 м в длину) — тепловыделяющие элементы. Из твэлов уже собирают ТВС, иначе говоря, ядерное топливо.

4c13723b9733f016698429f419d772d9
Таких автоматов с газировкой на улицах города уже не встретить, пожалуй, только на НЗХК. Хотя в советские времена они были очень распространены.

c97610aa2f606ff7fc833d56173b7415
В этом автомате стакан можно помыть, а затем наполнить газированной, негазированной или охлажденной водой.

137c666a052e15c29da4d2d692727f2d
По оценке департамента природных ресурсов и охраны окружающей среды, высказанной в 2010 году, НЗХК не оказывает значимого влияния на загрязнение окружающей среды.

cb6d907f0c1ac12be08dd56a204a118b
Пара таких породистых куриц постоянно проживает и откладывает яйца в добротном деревянном вольере, который находится на территории цеха.

7aacaa0ff74640151d9c6ca3d5b2a297
Рабочие сваривают каркас для тепловыделяющей сборки. Каркасы бывают разные, в зависимости от модификации ТВС.

fa9b7f1c3353f290c972e552241b6f36
На заводе работают 2277 человек, средний возраст персонала — 44,3 года, 58 % — мужчины. Средняя заработная плата превышает 38 000 руб.

4e643837d140a1e6f8dd38ec18a1f8f0
Большие трубки — это каналы для системы управления защиты реактора. В этот каркас затем установят 312 твэлов.

44ec09b088ee5801ced32c6f09ac4326
По соседству с НЗХК расположилась ТЭЦ-4. Со ссылкой на экологов представители завода сообщили: в год одна ТЭЦ выбрасывает радиоактивных веществ в 7,5 раз больше, чем НЗХК.

a638e3a01355cdae30f408b0745b9c74
Слесарь-сборщик Виктор Пустозеров, ветеран завода и атомной энергетики, имеет 2 ордена Трудовой Славы.

0badb2178544f672a368bcad34f49867
Головка и хвостовик для ТВС. Их устанавливают в самом конце, когда в каркасе уже стоят все 312 твэлов.

78eb29bdd9ff2dedecacc2decea5e91c
Финальный контроль: готовые ТВС проверяют специальными щупами, чтобы расстояние между твэлами было одинаковое. Контролеры чаще всего женщины, это очень кропотливая работа.

ce21325f7bdb3fec551ff7751c957f87
В таких контейнерах ТВС отправляются потребителю — по 2 кассеты в каждом. Внутри у них свое уютное войлочное ложе.

01402dcd962ca0f66b3355fc26e2c500
Топливо для атомных станций, произведенное в ОАО «НЗХК», используется на российских АЭС, а также поставляется в Украину, в Болгарию, Китай, Индию и Иран. Стоимость ТВС является коммерческой тайной.

c96745d19479f085cfe5b4f540125c41
Работа на НЗХК ничуть не опаснее работы на любом промышленном предприятии. За состоянием здоровья работников ведется постоянный контроль. За последние годы не выявлено ни одного случая профзаболеваний среди работников.

1113f7b17972175a5402a85339719c43



Источник