A Paksi Atomerőműben 2020 végén megkezdődik az új, víz–urán-arányra optimalizált üzemanyag-kazetták tesztüzeme. Az új fűtőelemek burkolata a jelenlegihez képest vékonyabb, az eddig használt lyukas urán-dioxid-tablettákat pedig furat nélküli, tömör tabletták váltják fel.

Az új tesztkazetták szállításával párhuzamosan az orosz fűtőelemgyárból érkezett egy szállítmány azokból a csövekből is, amelyekből az új fűtőelemek burkolata készül majd. Az 1% nióbiumot tartalmazó cirkóniumötvözetből készült csövekkel az ELKH Energiatudományi Kutatóközpontban végeznek különböző méréseket. Ezek a mérések egyrészt lehetővé teszik a fűtőelemgyár által szolgáltatott adatok független ellenőrzését, másrészt a létrejövő új kísérleti adatbázis lehetőséget ad majd azoknak a numerikus modelleknek a továbbfejlesztésére és validációjára, amelyeket az atomerőművi biztonsági elemzésekben használnak.

Az új típusú paksi fűtőelemek burkolatát képező cirkóniumcsövek

Az ELKH Energiatudományi Kutatóközpont Fűtőelem és Reaktoranyagok Laboratóriumában tervezett kísérleti program fontos információkkal szolgál az új típusú fűtőelemek viselkedéséről normál üzemi, illetve üzemzavari körülmények között, továbbá a kiégett kazetták átmeneti tárolása során végbemenő folyamatokról is.

Az EK szakemberei vizsgálni fogják a burkolat magas hőmérsékleten fellépő oxidációját, hidrogénfelvételét, valamint az inert (a környezetével kémiai reakcióba nem lépő) atmoszférában történő hőkezelés hatását is. A mechanikai tesztek alapján meghatározzák továbbá a burkolat szakítószilárdságát, és szimulálják a burkolat és a tabletta közötti mechanikai kölcsönhatást. Hosszú idejű mérések történnek majd a magas nyomás hatására fellépő deformáció követésére, és vizsgálni fogják a burkolat felhasadásának a körülményeit is. Elektromosan fűtött köteggel pedig olyan kísérletet hajtanak végre, amelynek a fő paraméterei reprezentatívnak tekinthetők az erőmű terveiben szereplő, feltételezett hűtőközeg-vesztéses üzemzavari eseményre.

Cirkóniumcsövek előkészítése a kötegelt kísérletekhez