» » НЗХК: как производят ядерное топливо в Новосибирске

НЗХК: как производят ядерное топливо в Новосибирске

03.11.2018
Раздел: Интересное в сети » НЗХК: как производят ядерное топливо в Новосибирске

Новосибирский завод химконцентратов — крупнейшее предприятие ядерно-топливного цикла России. Около 6% энергетических реакторов мира работают на топливе, изготовленном на НЗХК. Ещё завод известен как единственный в стране производитель металлического лития и соединений на его основе. Его продукция покрывает 70% от мирового потребления Лития-7. Предприятие входит в структуру топливной компании ТВЭЛ госкорпорации «Росатом».

41 фото

НЗХК: как производят ядерное топливо в Новосибирске

Фотографии и текст Славы Степанова

1. История НЗХК началась в 1948 году, когда площадку для автомобильного завода в Калининском районе Новосибирска передали под строительство предприятия оборонного назначения. В 1951-м здесь выпустили первую продукцию. Предполагалось, что основной задачей завода будет изготовление топливных элементов для советских АЭС и исследовательских реакторов, однако предприятие стремительно развивалось и осваивало новые направления. Сегодня это высокотехнологичный производственный комплекс, чья продукция востребована не только в России.

НЗХК: как производят ядерное топливо в Новосибирске


2. Площадь предприятия — 120 гектаров. Здесь расположены 9 цехов, в которых трудятся 1350 человек. Основной вид деятельности завода — выпуск топлива и материалов для атомной отрасли. Ещё здесь производят литий и его соединения, а также цеолитные катализаторы для нефтегазопереработки и нефтехимии. НЗХК много раз становился обладателем престижных наград за качество продукции.

НЗХК: как производят ядерное топливо в Новосибирске

3. Технологическая цепочка производства топливных таблеток для твэлов (тепловыделяющих элементов) начинается с изготовления порошка диоксида урана. Его делают из обогащённого гексафторида урана, который поступает на завод в стальных контейнерах.

НЗХК: как производят ядерное топливо в Новосибирске

4. Чтобы получить диоксид урана, сырьё подвергают высокотемпературному пирогидролизу, обрабатывают гидроксидом аммония, а выпавший осадок отфильтровывают и обжигают.

НЗХК: как производят ядерное топливо в Новосибирске

5. Производство ядерных топливных таблеток — долгий и сложный процесс, который включает подготовку пресс-порошка, прессование, спекание, шлифование и контроль качества.

НЗХК: как производят ядерное топливо в Новосибирске

6. Порошок диоксида урана хранится в биконических контейнерах. В них же его перемешивают до однородной смеси с пластификатором с помощью смесительного станка. Добавка помогает таблетке лучше спрессовываться.

НЗХК: как производят ядерное топливо в Новосибирске

7. Одна таблетка весом 5 грамм по энергии тепловыделения равна 640 килограммам древесины, 400 килограммам каменного угля, 360 кубическим метрам природного газа и 350 килограммам нефти.

НЗХК: как производят ядерное топливо в Новосибирске

8. После прессования топливные таблетки попадают в печи, где их спекают в водородной восстановительной среде при температуре 1750 °С. На это уходит больше 20 часов.

НЗХК: как производят ядерное топливо в Новосибирске

9. После охлаждения таблетки отправляются на шлифовку, это нужно для того чтобы подогнать их под размер трубчатой оболочки.

НЗХК: как производят ядерное топливо в Новосибирске

10. Сотрудник готовит специальную тару для расфасовки таблеток.

НЗХК: как производят ядерное топливо в Новосибирске

11. Последний этап — производственно-технический контроль. Таблетки ядерного керамического топлива осматривают, проверяют их плотность, содержание урана и примесей, а также термическую стабильность.

НЗХК: как производят ядерное топливо в Новосибирске

12. В год на предприятии производят более 600 тонн топливных таблеток.

НЗХК: как производят ядерное топливо в Новосибирске

13. Все работы ведутся в герметичных боксах через специальные перчатки.

НЗХК: как производят ядерное топливо в Новосибирске

14. Это автоматизированная линия, на которой производят тепловыделяющие элементы. По сути, она представляет собой единый комплекс, в котором технологические и контрольные операции объединены со средствами сбора информации.

НЗХК: как производят ядерное топливо в Новосибирске

15. Чтобы улучшить теплоотдачу оболочки твэла, его свободный объем заполняется гелием и герметизируется с помощью специальных заглушек.

НЗХК: как производят ядерное топливо в Новосибирске

16. Здесь трубки заполняют таблетками диоксида урана.

НЗХК: как производят ядерное топливо в Новосибирске

17. Твэл для водоохлаждаемых реакторов выглядит как тонкая трубчатая оболочка из циркониевого сплава. Его диаметр — 9 миллиметров, а длина — около 4 метров.

НЗХК: как производят ядерное топливо в Новосибирске

18. Твэл нужен чтобы генерировать тепловую энергию и вызывать саморазогрев урановой таблетки.

НЗХК: как производят ядерное топливо в Новосибирске

19. Готовые трубки перемещают в специальных в транспортных контейнерах.

НЗХК: как производят ядерное топливо в Новосибирске

20. На предприятии действует современная система менеджмента качества. Здесь пристально следят за окружающей средой, безопасность труда и здоровьем сотрудников

НЗХК: как производят ядерное топливо в Новосибирске


21. Следующий этап — производство тепловыделяющих сборок (ТВС). Эти работы ведутся на автоматизированных стендах, установленных в линию.

НЗХК: как производят ядерное топливо в Новосибирске

22. Обычно ТВС имеют форму шестигранника, разные модели отличаются друг от друга конструкцией каркаса и других составляющих.

НЗХК: как производят ядерное топливо в Новосибирске

23. Каналы и дистанционирующие решётки, в которые затем установят «пучок» из 312 твэлов.

НЗХК: как производят ядерное топливо в Новосибирске

24. Так выглядит процесс сварки каналов и дистанционирующих решёток.

НЗХК: как производят ядерное топливо в Новосибирске

25. На современной АЭС в активной зоне реактора мощностью 1000 МВт одновременно работает 163 ТВС, содержащих около 50 тысяч твэлов, в которых находится около 80 тонн урана.

НЗХК: как производят ядерное топливо в Новосибирске

26. Срок службы одной ТВС в реакторе — 4–5 лет. За это время конструкция вырабатывает тепловую энергию, которой достаточно, чтобы получить около 200 миллионов КВт·часов электроэнергии. За месяц столько расходует 1 миллион квартир.

НЗХК: как производят ядерное топливо в Новосибирске

27. Радиационный контроль — один из обязательных этапов производственного цикла

НЗХК: как производят ядерное топливо в Новосибирске

28. После тщательной проверки тепловыделяющие сборки готовы к транспортировке.

НЗХК: как производят ядерное топливо в Новосибирске

29. Продукция завода отправляется к потребителям в защищённых контейнерах — по две ТВС в каждом.

НЗХК: как производят ядерное топливо в Новосибирске

30. Сегодня завод производит тепловыделяющие сборки не только для реакторов ВВЭР–1000 и ВВЭР–1200 российского дизайна, но и для энергоблоков PWR, которые активно используются на западе. На ядерном топливе, изготовленном на НЗХК, работают АЭС в Болгарии, Украине, Индии, Иране, Китае и Швеции, а скоро должны начаться поставки в США.

НЗХК: как производят ядерное топливо в Новосибирске

31. НЗХК не только покрывает нужды атомно-энергетической отрасли, но и развивает неядерные производства. Ключевое из них — производство лития и его соединений.

НЗХК: как производят ядерное топливо в Новосибирске

32. Чтобы литий проявлял свои полезные свойства наиболее полно, он должен быть хорошо очищен от природных и техногенных примесей.

НЗХК: как производят ядерное топливо в Новосибирске

33. Чистота лития, производимого в Новосибирске, составляет 99.999 % — это лучший показатель в мире.

НЗХК: как производят ядерное топливо в Новосибирске

34. Кроме привычного металлического лития завод производит гранулированный хлористый литий и является крупнейшим из двух мировых производителей Лития–7. Кстати, литий это самый лёгкий металл, известный науке. Из всех металлов у него самая низкая плотность, почти в два раза ниже плотности воды.

НЗХК: как производят ядерное топливо в Новосибирске

35. Литиевую продукцию закупают производители химических источников тока (литиевых батареек и аккумуляторов), металлургические предприятия и компании химической отрасли. Литий–7 используется в ядерной энергетике как химический реагент и как добавка в теплоноситель первого контура реакторов типа PWR.

НЗХК: как производят ядерное топливо в Новосибирске

36. Ещё одно направление работы завода — производство цеолитных катализаторов для нефтехимии и нефтегазопереработки

НЗХК: как производят ядерное топливо в Новосибирске

37. Цеолитную продукцию, которая используется для получения моторных топлив, поставляют в российские регионы, страны Восточной Европы, на Ближний Восток, а также в Швецию, Индонезию и Вьетнам.

НЗХК: как производят ядерное топливо в Новосибирске

38. Другим важным направлением стало производство ядерного топлива для исследовательских реакторов. Оно используется в научных и академических центрах в России и за рубежом.

НЗХК: как производят ядерное топливо в Новосибирске

39. Высоким спросом пользуются твэлы нового поколения с пониженным обогащением по изотопу урана–235.

НЗХК: как производят ядерное топливо в Новосибирске

40. Всего с начала производства на НЗХК изготовили 40 тысяч тепловыделяющих сборок 56-ти разных модификаций, предназначенных для исследовательских реакторов разных типов.

НЗХК: как производят ядерное топливо в Новосибирске

41.

НЗХК: как производят ядерное топливо в Новосибирске

Также смотрите:



Ядерные взрывы



Экскурсия в Институт Ядерной Физики

Также смотрите: 


Похожее:

Добавление комментария

Имя:*
E-Mail:
Полужирный Наклонный текст Подчеркнутый текст Зачеркнутый текст | Выравнивание по левому краю По центру Выравнивание по правому краю | Вставка смайликов Вставка ссылкиВставка защищенной ссылки Выбор цвета | Скрытый текст Вставка цитаты Преобразовать выбранный текст из транслитерации в кириллицу Вставка спойлера
*