В РОСАТОМЕ освоено производство циркониевой губки для ядерного топлива

На Чепецком механическом заводе в Глазове (АО ЧМЗ, предприятие Топливной компании Росатома «ТВЭЛ») освоена технология производства циркониевой губки. Торжественная церемония запуска нового промышленного производства состоялась 5 октября 2021 г. с участием генерального директора Госкорпорации «Росатом» Алексея Лихачева и президента АО «ТВЭЛ» Натальи Никипеловой.


До настоящего времени ЧМЗ – единственный в России завод по выпуску циркониевой продукции – производил в качестве материала для своих изделий только электролитический циркониевый порошок по фторидной технологии. При этом в мировой практике конструкционные материалы для производства ядерного топлива производятся из циркониевой губки. По сравнению со фторидной технологией новое производство губки содержит в два раза меньше технологических операций, снижается потребление сырья, материалов, энергоресурсов, существенно уменьшается объем отходов, при этом обеспечивается высокая чистота циркония (в части содержания гафния).

«Освоение производства циркониевой губки – знаковая веха для развития циркониевого производства в топливном дивизионе Росатома. Создание собственной российской технологии с нуля и строительство нового производства – это огромное достижение наших ученых и производственников, настоящий трудовой подвиг, важный вклад в повышение нашей глобальной конкурентоспособности. Циркониевая губка может широко применяться в производстве топлива для всех основных энергетических реакторов, как российского, так и зарубежного дизайна», – отметила президент АО «ТВЭЛ» Наталья Никипелова.

Запуск нового производства на Чепецком механическом заводе стал результатом масштабной многолетней работы и широкой отраслевой кооперации. Путь создания собственного производства циркониевой губки потребовал решения многих задач, с которыми российские ученые, конструкторы и промышленность столкнулись впервые. Полный технологический цикл и все оборудование производства циркониевой губки разработаны и изготовлены российскими организациями. В ходе освоения технологии разработано более 100 новых технических решений, зарегистрировано 17 изобретений и патентов.

Важнейшим этапом проекта стало освоение последнего – двенадцатого технологического передела – ректификационного разделения хлоридов циркония и гафния. На площадке ЧМЗ был построен и введен в эксплуатацию уникальный для России производственный объект – установка разделения хлоридов циркония и гафния.

Высота установки – более 80 м, в составе установки – 147 единиц оборудования, более 2000 датчиков контрольно-измерительных приборов и автоматики, обогреваемые технологические трубопроводы общей длиной более 2000 м. Внедренная в России технология разделения хлоридов циркония и гафния позволила получить тетрахлорид циркония крайне высокой чистоты (с содержанием гафния менее 100 ppm), что является важным параметром для эффективной эксплуатации ядерного топлива.

В ходе создания установки впервые в России была освоена технология изготовления оборудования из никель-хром-молибденового сплава, разработаны, испытаны и изготовлены насосы для перекачки расплавов и тепло-, массообменные аппараты, подобрана трубопроводная арматура, решены вопросы измерения расхода и уровня расплавов хлоридов в оборудовании.

Чепецкий механический завод (АО ЧМЗ, г. Глазов) выпускает конструкционные материалы и комплектующие для тепловыделяющих сборок, продукцию для предприятий атомной энергетики, химической, нефтегазовой и медицинской отраслей промышленности. АО ЧМЗ – крупнейший в мире и единственный в России производитель изделий из циркония и его сплавов, гафния, кальция и низкотемпературных сверхпроводящих материалов. Занимает ведущие позиции в производстве ниобия, титана и сплавов на его основе. Входит в состав Топливной компании «ТВЭЛ» Госкорпорации «Росатом».