Реактор EPR и топливный вопрос

 Страны Восточной Европы, включая нашу соседку Польшу, заинтересованы в строительстве новых атомных блоков или даже новых АЭС. По геополитическим причинам этот регион закрыт для «Росатома» и китайских корпораций CNNC, CGN и SPIC, поэтому за будущие крупные заказы бьются только компании из США, Франции и Южной Кореи.

От Франции в тендерах на новые блоки принимает участие компания EDF. Её главный и пока единственный проект – реактор EPR в различных модификациях. Ожидается, что в сравнительно недалёком будущем к нему может добавиться реактор EPR2, так называемый оптимизированный EPR.

АЭС Flamanville. Фото: EDF.

С количественными показателями по заказам у компании EDF на первый взгляд всё в порядке. Два блока с реакторами EPR были построены в Китае, два – в Европе (Финляндия и Франция), ещё два строятся в Великобритании. Строительство и пуски этих блоков проходили трудно, с очень большими задержками. Как выясняется, проблемы у EPR после их ввода в эксплуатацию не заканчиваются.

В середине апреля 2025 года региональная французская газета Ouest-France, периодически освещающая ход пусковых работ на блоке Flamanville-3 с реактором EPR, сообщила в краткой заметке сообщила, что компания EDF намерена «переделать активную зону» реактора, чтобы не допустить разгерметизации тепловыделяющих сборок (ТВС).

Энергоблок Flamanville-3. Фото: EDF.

Эта история началась летом 2021 года, когда в СМИ появились утверждения о разгерметизации нескольких ТВС на блоке Taishan-1 в Китае, самом первом в мире блоке с французским реактором EPR.

В компании EDF сначала обвинили в случившемся китайский персонал. Это нормальное явление для атомной отрасли во всём мире, когда первыми подозреваемыми при любой нештатной ситуации становятся эксплуатационники. Но на сей раз дело оказалось сложнее.

В октябре 2021 года независимое французское агентство CRIIRAD отправило первый из серии запросов в атомный надзорный орган Франции, касающийся инцидента на Taishan-1. Эксперты агентства предположили, что коренной причиной инцидента стал конструктивный недостаток реактора EPR, доставшийся ему в наследство от одного из прародителей, германского проекта Konvoi.

В запросах CRIIRAD говорилось, в частности, о неудачном решении по теплогидравлике в нижней части корпуса реактора EPR, вследствие чего создаётся неравномерное распределение мощности по нижним частям топливных стержней и формируются поперечные токи теплоносителя, вызывающие повышенную вибрацию ТВС.

А вибрация, как известно, это один из главных врагов элементов конструкции, в том числе и оболочек тепловыделяющих элементов (твэлов). Вибрация может приводить к их износу, образованию дефектов и в конечном итоге к разгерметизации твэлов.

По мнению экспертов CRIIRAD, на блоке Taishan-1 с первыми признаками разгерметизации твэлов столкнулись уже в ходе первой кампании блока, а в ходе второй рост активности вышедших из негерметичных твэлов радиоактивных газов оказался настолько большим, что блок потребовалось остановить.

О серьёзности ситуации на Taishan-1 можно судить хотя бы потому, что в 2022 году его коэффициент использования установленной мощности составил всего 37,9%, а в 2023 году и того меньше – 17,6%. Более свежей информации китайские атомщики пока не раскрывают.

Агентство CRIIRAD обращалась к теме инцидента на Taishan-1 несколько раз, но удовлетворительных ответов не получила. Последняя публикация на сайте агентства на эту тему датирована 20 апреля 2022 года.

АЭС "Тайшань. Фото: TNPJVC

Апрельская заметка в газете Ouest-France стала косвенным подтверждением того, что инцидент на китайском блоке был вызван не действиями эксплуатационного персонала, а конструктивным недостатком реактора EPR.

В заметке, с упоминания которой мы начали статью, говорится, что реактор блока Flamanville-3 в конце 2026 года или начале 2027 года планируется перевести на «усиленную» модификацию ТВС, что должно устранить «неравномерности нейтронного потока в нижней части реактора», потенциально приводящие к разгерметизация твэлов. Но именно об этом в 2021 году и спрашивало агентство CRIIRAD! Теперь конструкторам компании EDF предстоит доказать, что они нашли решение проблемы с топливом.

Компания EDF в последние годы потерпела ряд обидных поражений на тендерах в Восточной Европе. В частности, от французских реакторов уже отказались Польша и Чехия. Французы обвиняют конкурентов в нечестной борьбе и уже начали судебное разбирательство в чешском суде, добиваясь отмены своего проигрыша. Но, может быть, дело вовсе не в нечестности конкурентов и организаторов тендеров, а в том, что потенциальные заказчики изучают результаты эксплуатации первых блоков с EPR и результаты изучения им не нравятся?