Макет ТВС состоит из следующих основных элементов:
- головки;
- хвостовика;
- пучка тепловыделяющих элементов, размещенных в жёстком сварном каркасе.
Головка обеспечивает возможность загрузки и выгрузки кассеты, фиксацию кассеты в активной зоне и взаимодействие с внутрикорпусными устройствами реактора и поджатие ТВС от всплытия.
Хвостовик – обеспечивает заданное местоположение кассеты в активной зоне, а также организацию протока теплоносителя. Хвостовик и головка сделаны из нержавеющей стали.
ТВЭЛ — главный конструктивный элемент активной зоны ядерного реактора, содержащий ядерное топливо. В ТВЭЛах происходит деление тяжёлых ядер U 235, сопровождающееся выделением тепловой энергии, которая затем передаётся теплоносителю.
Твэл — это трубка, сделанная из циркониевого сплава с добавлением ниобия, заполненная ядерным топливом в виде спеченных топливных таблеток.
Сплавы циркония обладают высокой коррозионной стойкостью к воде и пару, имеют высокую температуру плавления и малое сечение радиационного захвата медленных нейтронов, добавки Nb (ниобия) упрочняют цирконий, снижают поглощение им водорода и улучшают коррозионную стойкость.
Жесткость ТВС формирует каркас, состоящий из направляющих каналов, дистанционирующих решеток и нижней решётки. Решетки дистанционирующие фиксируют одинаковые расстояний между ТВЭЛами в кассете.
АО «ТВЭЛ»
Топливная компания Росатома «ТВЭЛ» (Топливный дивизион Госкорпорации «Росатом») включает предприятия по фабрикации ядерного топлива, конверсии и обогащению урана, производству газовых центрифуг, а также научно-исследовательские и конструкторские организации. Являясь единственным поставщиком ядерного топлива для российских АЭС, ТВЭЛ обеспечивает топливом в общей сложности 75 энергетических реакторов в 15 государствах, исследовательские реакторы в девяти странах мира, а также транспортные реакторы российского атомного флота. Каждый шестой энергетический реактор в мире работает на топливе ТВЭЛ.
Топливный дивизион Росатома является крупнейшим в мире производителем обогащенного урана, а также лидером глобального рынка стабильных изотопов. В Топливном дивизионе активно развиваются новые бизнесы в области химии, металлургии, технологий накопления энергии, 3D-печати, цифровых продуктов, а также вывода из эксплуатации ядерных объектов.
В контуре Топливной компании ТВЭЛ созданы отраслевые интеграторы Росатома по аддитивным технологиям и системам накопления электроэнергии.
