Разработка топлива для реактора ИГР: от лабораторных исследований к перспективам промышленного изготовления

В Национальном ядерном центре Республики Казахстан состоялась техническая встреча специалистов НЯЦ РК, Аргоннской национальной лаборатории (ANL, США) и АО «Ульбинский металлургический завод» (АО «УМЗ»).

Встреча прошла в рамках реализации проекта по конверсии исследовательского реактора ИГР на низкообогащённое урановое топливо, осуществляемого при сотрудничестве с Аргоннской национальной лабораторией. Основное внимание было уделено текущим результатам разработки уран-графитового топлива, технологическим аспектам его получения и оценке возможности организации промышленного изготовления на базе АО «УМЗ».

Значительная часть программы была посвящена вопросам технологии изготовления уран-графитового топлива. В ходе посещения материаловедческих лабораторий НЯЦ РК специалисты АО «УМЗ» ознакомились с методами входного контроля графитовых материалов, процессами их пропитки и оборудованием, используемым для лабораторной отработки технологии получения топлива. Также были рассмотрены методы исследования характеристик получаемого топливного материала.

Разрабатываемая технология предусматривает введение урана непосредственно в поровую структуру графитовой матрицы с формированием уран-графитового топлива, предназначенного для эксплуатации в специфических условиях импульсного реактора ИГР. Одной из ключевых технических задач является обеспечение требуемого содержания урана и его равномерного распределения по объёму топливного блока при сохранении необходимых прочностных и теплофизических характеристик графита. Особое внимание уделяется чистоте исходного графита и стабильности характеристик топливного материала в условиях высокотемпературного воздействия.

По итогам встречи участники обсудили дальнейшие этапы разработки технологии и определили приоритетные направления совместных работ, включая вопросы перехода от лабораторной отработки к промышленному изготовлению топлива. Реализация намеченных мероприятий станет важным этапом программы конверсии реактора ИГР на низкообогащённое урановое топливо при сохранении его уникальных экспериментальных возможностей.