ТВЭЛ-25!
25 лет назад, в сентябре 1996 года, было создано ОАО «ТВЭЛ» — в соответствии с Указом Президента Российской Федерации от 08.02.1996 №166 «О совершенствовании управления предприятиями ядерно-топливного цикла». Это дало возможность объединить в единую структуру предприятия ядерного топливного цикла, с тем чтобы в непростых условиях экономики переходного периода создать оптимальную структуру управления, сохранить связи между ведущими производителями ядерного топлива, адаптироваться к новым экономическим условиям и повысить конкурентоспособность продукции при соблюдении абсолютного приоритета — требований безопасности.
В сентябре 2009 года госкорпорацией «Росатом» было принято решение о формировании на базе ОАО «ТВЭЛ» Топливной компании Росатома. Сегодня компания включает предприятия по фабрикации ядерного топлива, конверсии и обогащению урана, производству газовых центрифуг, а также научно-исследовательские и конструкторские организации.
За прошедшие четверть века ТВЭЛ стал компанией мирового уровня, зарекомендовавшей себя как надежный и ответственный партнер для российских и иностранных заказчиков и выросшей в одного из ведущих игроков глобального рынка ядерного топлива.
Основное направление деятельности Топливной компании «ТВЭЛ» — производство ядерного топлива, от конверсии и обогащения урана до изготовления топливных сборок. Но, помимо этого, компания развивает и неядерные бизнесы в металлургии, машино- и приборостроении, химии, энергетике. Подборка материалов к юбилею ТВЭЛ рассказывает о самых важных, интересных и перспективных направлениях работы Топливной компании Росатома, давая представление о широком спектре деятельности компании и ее достижениях, традициях и новациях, высоких технологиях и смелых планах.
Ядерный топливный цикл
Ядерные продукты
1
Распространенное мнение заключается в том, что топливо для АЭС — это уран. На самом деле ядерное топливо, в котором изотопы урана являются одним из элементов, — это сложная высокотехнологичная продукция энергетического машиностроения с высокой добавленной стоимостью. Производство топлива включает несколько промышленных переделов, осуществляемых на предприятиях ТВЭЛ.
2
На топливе, произведенном Топливной компанией Росатома, сегодня работает каждый шестой реактор в мире. В общей сложности АО «ТВЭЛ» обеспечивает потребности в топливе 75 энергетических реакторов в России, странах Европы (Болгария, Венгрия, Словакия, Украина, Финляндия, Чехия и др.) и Азии (Индия, Китай), а также исследовательских реакторов в России и за рубежом. Топливная компания обеспечивает 17% мирового рынка ядерного топлива и более трети мирового рынка услуг по обогащению урана.
3
Атомная энергетика, в отличие от традиционных видов генерации, в которых используются ископаемые источники энергии, не оказывает негативного влияния на процессы глобального изменения климата: использование энергии деления ядра урана не сопровождается эмиссией углекислого газа и позволяет снижать общий объем выбросов парниковых газов. Все АЭС российского дизайна в мире ежегодно предотвращают выбросы 210 млн тонн СО2-эквивалента, из них на территории России — 107 млн тонн.
4
Газовая центрифуга, обогащающая уран для использования в ядерных реакторах, работает без остановки более 30 лет, ее ротор совершает за это время примерно 14 000 000 000 000 (1.4х1013) оборотов. Газоцентрифужная технология — самая эффективная из существующих, ее изобрели в нашей стране. Производят центрифуги и обогащают уран предприятия топливного дивизиона, обеспечивая обогащенным урановым продуктом потребности всех российских АЭС и более чем 40 компаний-заказчиков в 16 странах мира, которым ОУП поставляет АО «Техснабэкспорт».
5
Энергоблоки, построенные даже 30–40 лет назад, сегодня могут работать с максимальной эффективностью. Дело в топливе — эффективность повышается за счет новых решений по улучшению конструкции топливных кассет и стратегии топливного цикла. Каждый подобный инжиниринговый проект уникален, а их общая цель — создание не просто качественного и безопасного, но и экономически привлекательного продукта.
6
Предприятия, входящие сегодня в топливный дивизион, свыше 60 лет изготавливают ядерное топливо для отечественных судовых энергоустановок. 7000 реакторо-лет — общий срок эксплуатации более чем 260 кораблей, подводных и надводных, и судов с ядерными установками, построенных в нашей стране с советского периода.
Чистая планета
7
Более 1 млн тонн обедненного гексафторида урана (ОГФУ) накоплено в нашей стране с начала истории атомной промышленности. Это не отходы, как считают многие, а ценное энергетическое сырье, которое предприятия Топливной компании «ТВЭЛ» подвергают переработке для вторичного использования. В мире только четыре страны — Россия, Франция, США и Великобритания — сокращают запасы ОГФУ, осуществляя его конверсию в промышленных масштабах.
8
В ближайшие десятилетия мировой рынок ядерных технологий ожидает серьезный рост количества объектов, выработавших свой срок. Все они должны пройти важный и сложный этап — вывод из эксплуатации. АО «ТВЭЛ» — отраслевой интегратор Росатома по выводу из эксплуатации ядерно и радиационно опасных объектов — обладает большим опытом выполнения таких задач: в портфеле компании 39 реализованных проектов (часть проектов включает вывод более чем одного объекта) на территории России на общую сумму более 15 млрд рублей.
Энергия будущего
9
Мечты человечества о мощном, надежном, безопасном и при этом чистом — не влияющем на климат и не оставляющем отходов — источнике практически неисчерпаемой энергии начинают воплощаться в жизнь: на площадке АО «СХК» (предприятие в контуре ТВЭЛ) в Северске Томской области идет строительство Опытного демонстрационного энергокомплекса, на котором будут отрабатываться технологии замыкания ядерного топливного цикла.
10
РЕМИКС, МОКС, СНУП — инновационные виды ядерного топлива, над которыми работает ТВЭЛ. Их объединяет применение технологий рецикла топливных материалов. Это уверенные шаги на пути к ядерной энергетике будущего, которая со временем должна стать возобновляемой и практически безотходной
Рубежи науки
11
Исследовать атмосферу Венеры, искать полезные ископаемые на Земле, лечить людей, разрабатывать квантовые компьютеры и создавать эталоны времени, массы и частоты помогают изотопы различных химических элементов. Продукция с измененным изотопным составом (обогащенная или обедненная), которую производят предприятия, входящие в структуру ТВЭЛ, широко востребована в науке, промышленности, сельском хозяйстве, медицине — не только в России, но и за рубежом.
12
Специалисты ВНИИНМ им. А. А. Бочвара разрабатывают ядерное топливо нового поколения безопасности для водо-водяных реакторов, в настоящее время являющихся основой мировой атомной энергетики. Толерантное топливо, устойчивое к нештатным ситуациям, должно стать новой ступенью в обеспечении системной безопасности и надежности атомных станций.
13
До начала работы над международным проектом ИТЭР в России не было производства низкотемпературных сверхпроводников, а во всем мире в год выпускали всего несколько сот тонн такой продукции. Теперь на ЧМЗ действует современное производство, где изготавливаются сверхпроводящие провода для глобальных научных проектов и коммерческого использования. Разработку технологий изготовления сверхпроводящих материалов осуществляет ВНИИНМ — безусловный лидер в этой области в России.
14
Диаметр 30 мм, высота — всего 15 мм. Несмотря на такой миниатюрный размер, тритиевый источник питания, созданный специалистами ВНИИНМ, является одной из самых мощных батареек в мире, способных работать в экстремальных условиях полтора десятка лет.
15
Научные проекты, нацеленные на получение прорывных результатов, важных для всего человечества, относятся к классу «мегасайенс». Один из проектов такого класса в России — Центр коллективного пользования «Сибирский кольцевой источник фотонов» (ЦКП «СКИФ»), генеральным проектировщиком которого выступает Центральный проектно-технологический институт (АО «ЦПТИ»), входящий в Топливную компанию «ТВЭЛ».
Неядерные продукты
Металлургия
16
История применения циркония в атомной энергетике началась в нашей стране в 1954 году — с первой в мире АЭС в Обнинске. Сегодня для ядерных реакторов этот металл — ключевой. Из одного циркониевого слитка весом 3,5 тонны на предприятиях Топливной компании «ТВЭЛ» получают более 5 тысяч оболочек твэлов общей длиной 22 километра.
17
В России только одно предприятие производит бесшовные титановые трубы высокой точности диаметром от 3 мм до 325 мм — Чепецкий механический завод, который выпускает широкую номенклатуру титанового проката для атомной энергетики, химической, нефтегазовой, судостроительной и медицинской отраслей, а также сложнолегированные сплавы для авиакосмической промышленности.
18
До 400 км/ч и более могут разгоняться поезда благодаря контактным проводам из сверхпрочного сплава меди и ниобия. Энергозатраты на одного пассажира такого поезда в 8,5 раз ниже, чем на авиатранспорте и в 4,3 раза ниже, чем на автомобиле. ТВЭЛ обладает уникальной технологией производства проводов из нанокомпозитного сплава CuNb, которые востребованы для применения в самых сложных условиях.
19
«Ненайденным элементом» называли гафний, существование которого предсказал Дмитрий Менделеев и который больше 50 лет искали другие химики. Единственное предприятие в нашей стране, которое производит металлический гафний, незаменимый материал для многих высокотехнологичных отраслей, — это входящий в структуру ТВЭЛ Чепецкий механический завод в Глазове.
20
Кальций — один из наиболее распространенных элементов на земле. А вот производителей этого металла, широко востребованного в черной и цветной металлургии, в мире не так уж много. Одним из крупнейших мировых производителей кальция и единственным на сегодняшний день в России и Европе является предприятие, входящее в Топливную компанию, — АО «Чепецкий механический завод».
Зеленый мир
21
Каждый четвертый автомобиль в нашей стране оснащен каталитическим блоком — устройством для очистки выхлопных газов, произведенным ООО «Экоальянс», входящим в структуру ТВЭЛ. Компания, работающая уже 25 лет, обладает собственной научно-исследовательской базой и реализует полный технологический цикл — от разработки до серийного выпуска продукции
22
По прогнозам Bloomberg, ежегодный спрос на литийионные батареи в ближайшие 10 лет вырастет в 10 раз и в 2031 году составит более 2 тыс. ГВт‧ч. ООО «РЭНЕРА» — отраслевой интегратор Росатома по системам накопления энергии, входит в Топливную компанию «ТВЭЛ» — занимается литийионными аккумуляторными батареями для энергетики, электротехники и электротранспорта.
23
Ветрогенератор мощностью всего 1 МВт за два десятка лет работы экономит около 92 тысяч баррелей нефти и 29 тысяч тонн угля, а наиболее востребованные сегодня в мире ВЭУ имеют мощность 2,5 МВт. Ветроэнергетика — относительно новое направление бизнеса Росатома, но уже построены пять ветропарков в Адыгее, в Ставропольском крае и в Ростовской области, в планах — новые объекты на Ставрополье. ТВЭЛ поставляет комплектующие для ветроустановок — постоянные редкоземельные магниты.
Индустрия 4.0
24
Можно ли напечатать сустав? А беспилотник? Дом? Комплектующие для АЭС? Да! Аддитивные технологии, позволяющие сделать все это реальностью, — одно из неядерных направлений работы Топливной компании «ТВЭЛ». Предприятия компании производят 3D-принтеры и расходные материалы для них и печатают детали сложных форм для неядерных частей атомных станций.
25
От выноса печати на аутсорсинг до систем искусственного интеллекта на производстве — в ТК «ТВЭЛ» реализуются 53 проекта по цифровизации, в 2021 году планируется завершить 13 из них и еще 19 запустить. Но цифровизация в Топливной компании — не только процесс усовершенствования бизнес-процессов. Некоторые проекты становятся продуктами, которые компания предлагает клиентам из других отраслей.
