Экспертная комиссия не подтвердила обвинения Котева по регенерату

AtomInfo.Ru, ОПУБЛИКОВАНО 06.04.2011

Независимая экспертная группа, созданная по поручению министра экономики, энергетики и туризма Болгарии Трайчо Трайкова в январе этого года, не подтвердила обвинения, выдвинутые болгарским диссидентом-атомщиком Георгием Котевым, о якобы имевшем место быть использовании топлива с регенерированным ураном на АЭС "Козлодуй".

Электронное издание AtomInfo.Ru подробно освещало ход скандала вокруг козлодуйского топлива. С кратким изложением основных аргументов Г.Котева можно ознакомиться в статье АЭС Козлодуй - дело Котева продолжается.

Длины кампаний

Экспертная группа разобрала по пунктам аргументы, предложенные Котевым в поддержку своей версии о поставках на АЭС "Козлодуй" топлива с регенерированным ураном.

В 2004 году на станции был начат переход на использование кассет ТВСА вместо кассет ТВС-М. В качестве первого шага в реактор блока №6 было загружено 12 сборок ТВСА. На следующей перегрузке на блоках №№5-6 было загружено около 40 новых сборок в каждый.

В 2007-2008 годах наблюдались значительные расхождения между экспериментальными и расчётными характеристиками блоков №№5-6. В частности, в длине кампании они доходили до 8% при допустимых отклонениях ±3%.

По мнению господина Котева, данный факт является доказательством поставок в Болгарию из России топлива с регенерированным ураном в частности, и доказательством подмены поставляемого топлива в целом, так как контрактные условия не предусматривали использование на болгарской станции регенерата.

Экспертная группа выполнила подробный анализ и установила, что в реальности расхождения проявлялись из-за погрешностей расчётов по версии программного комплекса КАСКАД, имевшейся в распоряжении болгарской стороны на тот момент.

Комплекс программ КАСКАД включает в себя спектральную программу TVS-M (решение уравнения переноса нейтронов для отдельной кассеты и подготовка гомогенизированных констант), трёхмерную диффузионную программу БИПР-7А и двумерную диффузионную программу ПЕРМАК-А.

До декабря 2008 года, на АЭС "Козлодуй" использовалась версия КАСКАД от 2002 года. Библиотеки аппроксимационных коэффициентов для диффузионных программ, рассчитанные по TVS-M, были переданы Болгарии в 2002 году. В 2005 году они были дополнены коэффициентами для кассет с диаметром центрального отверстия топливной таблетки 1,4 мм.

Точность расчётов по комплексу КАСКАД от 2002 года была доказана путём сравнения с имевшимися экспериментальными данными. Результаты верифицирования комплекса были опубликованы в докладах AER в 2000 и 2001 годах.

Сравнение результатов расчётов по программе TVS-M с расчётами по прецизионным программам показало, что TVS-M имеет тенденцию к занижению значений коэффициентов размножения при глубоких выгораниях топлива.

В докладе AER от 2001 года, посвящённом верификации комплекса КАСКАД, приводятся сравнения расчётных и эксплуатационных данных для 21 топливной загрузки блоков №№1-4 Балаковской АЭС. Однако только четыре из них содержали кассеты с гадолиниевым СВП.

Комиссия приводит данные расчётов по TVS-M, из которых следует - при глубине выгорания 50 МВт×сут/кг коэффициент размножения занижается на 1,6% для кассет без гадолиния и на 2,0% для кассет с гадолинием. При глубине выгорания 70 МВт×сут/кг занижение достигает 2,0% и 2,5%, соответственно.

Вывод, к которому пришла экспертная комиссия, таков - для комплекса КАСКАД в 2002 году не имелось достаточного объёма эксплуатационных данных по кассетам ТВСА, в которых используется гадолиниевый поглотитель.

Комиссия полагает, что накапливающиеся расчётные ошибки в изотопных концентрациях с ростом выгорания и неточность знания сечений изотопов гадолиния могут служить объяснением наблюдавшихся расхождений между расчётными и эксплуатационными значениями длин кампаний и критических концентраций борной кислоты.

В 2004 году появилась новая, более точная версия программы TVS-M. Занижение значений коэффициентов размножения при 50 МВт×сут/кг составляет в данной версии 1% для обоих случаев - как без гадолиния, так и с гадолинием.

В декабре 2008 года АЭС "Козлодуй" получила в своё распоряжение обновленную версию комплекса КАСКАД. Пересчитанные с её помощью характеристики топливных кампаний №№13-15 блока №5 и №№12-14 блока №6 показали, что ошибки в продолжительности кампании находятся в пределах допустимых ±3%.

Таким образом, заключает комиссия, наблюдавшиеся слишком большие отклонения между расчётными и реальными критическими концентрациями борной кислоты и длинами кампаний на блоках №№5-6 в период перехода на кассеты ТВСА можно объяснить только за счёт недостатков старой версии комплекса программ КАСКАД.

Этот вывод косвенно подтверждает информация от Запорожской АЭС. Здесь в период перехода от кассет ТВС-М на кассеты ТВСА наблюдались отклонения расчётных и реальных длин кампаний до 20 эффективных суток, что близко к ситуации на болгарских блоках. А различия между расчётными и измеренными критическими концентрациями борной кислоты на блоке №3 станции достигали 0,6 г/кг.

Очевидно, что причиной расхождения стал комплекс КАСКАД. Такого же мнения придерживаются и авторы комплекса, и это особенно важно, если учесть, что коллегам из Курчатовского института не нравится признавать недостатки своих программных продуктов.

Регенерат

В то же время, комиссия обращает внимание, что сам по себе факт объяснения причин расхождения расчётных и эксплуатационных характеристик не может служить доказательством отсутствия в топливе регенерата.

Характеристики ядерных топлив с регенерированным и свежим ураном таковы, что их поведение в реакторе неотличимо друг от друга. Следовательно, вопрос об ошибках в расчётах и вопрос об использовании регенерата - полностью независимые вопросы.

В условиях АЭС, единственный способ точного определения, присутствует ли в топливе регенерат - это проведение гамма-спектрометрического анализа.

В сентябре 2008 года такой анализ по поручению болгарского регулирующего органа был выполнен экспертами шведской компании "Studsvik Nuclear AB". Для анализа, ставящего целью определить содержание ²³²U, было выбрано в случайном порядке 15 свежих кассет, выпущенных в период с декабря 2006 года по март 2008 года.

Впоследствии аналогичный анализ в штатном порядке проводили сотрудники АЭС "Козлодуй". Всего, по состоянию на февраль 2010 года, было измерено 42 кассеты.

В конце 2008 года по поручению окружного следственного управления Враца спектрометрический анализ выборки кассет на АЭС "Козлодуй" провели также сотрудники института ИЯИЯЕ болгарской академии наук.

Ядерное топливо с регенерированным ураном длительное время используется в России в штатном порядке для реакторов РБМК. С 2002 года, такое топливо находится в опытной эксплуатации на блоке №2 Кольской АЭС (ВВЭР-440) и блоке №2 Калининской АЭС (ВВЭР-1000).

Нет свидетельств тому, что такое топливо внедрено на российских ВВЭР в штатную эксплуатацию. Опыт показывает, что по всем техническим и функциональным характеристикам топливо с регенератом неотличимо от топлива со свежим ураном.

С точки зрения физики реакторов, регенерат отличается присутствием значимых концентраций ²³⁶U, но данный изотоп невозможно обнаружить методами неразрушающего контроля.

Изотоп ²³²U, присутствующий в регенерате, содержится в незначительных количествах и не влияет на нейтронно-физические свойства топлива. Однако его наличие может быть установлено методами гамма-спектрометрии и служит индикатором использования регенерата. Продукт распада ²³²U, изотоп ²⁰⁸Tl - мощный гамма-эмиттер.

Измерение концентраций ²³²U в топливных кассетах, поступающих на АЭС "Козлодуй", выявило примеси регенерата в количествах в среднем 1% от количества делящегося материала в обогащённом уране.

Такие примеси объясняются спецификациями "сложного и многоступенчатого процесса производства ядерного топлива", поясняет комиссия.

Следует отметить, что в одной из кассет ВВЭР-440 на АЭС "Козлодуй", выпущенной в 1994 году, содержание ²³²U близко к содержанию ²³²U в кассетах ТВСА для ВВЭР-1000, выпущенных в 2006-2010 годах.

Сделанная количественная оценка обогащения по ²³⁵U - дискриминирующий признак между топливами со свежим и рециклированным уранами - при совместном рассмотрении с данными по содержанию ²³²U позволяет заключить, что исследованные выборки кассет полностью соответствуют спецификациям на топливо из свежего урана и с большим запасом отличаются от спецификаций на топливо из регенерированного урана.

Уместно напомнить, что, с точки зрения производителя, критерием для топлива из регенерированного урана служит наличие не менее 20% регенерата от количества делящегося материала в обогащённом уране.

Заключение

Комиссия заключает, что ни одна из измеренных на АЭС "Козлодуй" кассет не содержит регенерированного урана и нет ни одного экспериментального свидетельства поставок такого топлива в Болгарию.

Тем не менее, комиссия рекомендует продолжать выполнение штатных процедур входного контроля свежего топлива, в том числе, гамма-спектрометрический анализ случайной выборки из 10% от каждой партии кассет.

Комиссия рекомендует также внедрить на станции методику определения обогащения урана в топливе, имеющую относительную погрешность около 2%.

Ключевые слова: ЯТЦ, Восточная Европа, Болгария, АЭС Козлодуй

---

Другие новости:

Компания TEPCO начала закачку азота на блоке №1 АЭС "Фукусима Дайичи"

Закачка газа началась около 22.30 по местному времени (17.30 мск).

АЭС Козлодуй выдержит удар волны до 33-34 метров - директор

Самые большие волны, которые могут образовываться на Дунае, составляют 31,5 метров в высоту.

Глава болгарской компании NEK уволен за промахи на переговорах с РФ по АЭС Белене - СМИ

Министр экономики и энергетики Болгарии Трайчо Трайков освободил от должности главу Национальной электрической компании (NEK) Красимира Пырванова за промахи.

---

---

---

---

Поиск по сайту: