В состав модуля фабрикации-рефабрикации Опытно-демонстрационного энергетического комплекса (ОДЭК) АО «СХК» входит участок, на котором осуществляется подготовка и прессование смеси порошков диоксидов урана и плутония с углеродом. Наиболее важным узлом данного комплекса является герметичный защитный бокс с инертной атмосферой, в котором размещен пресс для формирования шашек. В боксе поддерживается атмосфера азота с минимальным содержанием кислорода и влаги. Для облегчения процесса обслуживания в боксе размещена только рабочая зона пресса, а приводы, датчики и каркас жесткости вынесены за его пределы. Также в состав установки входят транспортный шлюз, бокс укладчика шашек в лодочки и транспортёр, который связывает установку с остальными узлами модуля фабрикации-рефабрикации. Бокс оснащен всей необходимой инфраструктурой для обеспечения технологического процесса.
С целью обеспечения тесного контакта между частицами диоксидов урана и плутония и порошком углерода порошок тщательно перемешивается в шаровой мельнице или вихревом смесителе и подается в пресс-формы автоматического пресса. С помощью пресса и форм из подготовленной шихты формируются шашки. Спрессованные шашки подаются на ленту возвратного транспортера и перемещаются в бокс загрузки-выгрузки лодочек. Там шашки попадают в лодочки из жаропрочных материалов. Заполненные шашками лодочки взвешиваются и направляются на операцию карботермического синтеза.
Особенностью конструкции пресса является использование в качестве привода моментных электродвигателей и высокоточных шарико-винтовых передач. В качестве исполнительных механизмов используются плавающие матрицы и пуансоны разных типов: неподвижные нижние и подвижные верхние.
Боксы оснащены установкой сухой пылеуборки с контролем накопления порошка. Особое внимание при проектировании установок уделялось вопросам обеспечения радиационной и ядерной безопасности. Размещение установок в герметичных боксах исключает поступление радиоактивных веществ в помещения и окружающую среду. Полная автоматизация технологического процесса позволяет свести к минимуму облучение персонала. Возникновение самоподдерживающейся цепной ядерной реакции при обращении с ядерными материалами исключается за счет конструктивных особенностей элементов оборудования, имеющих ядерно-безопасный объем.
Сохранение работоспособности установок в режиме нормальной эксплуатации и при нагрузках, вызванных землетрясением, подтверждено расчетами, выполненными с помощью аттестованных программ.
Разработка и изготовление оборудования комплекса прессования осуществлялись НПФ «Сосны» и CHAMPALLE (Франция). Заводские испытания установки на порошке-имитаторе были проведены на площадке НПФ «Сосны» в Димитровграде.
Проект выполнен под общим руководством АО «ТВЭЛ» и ЧУ «ИТЦП «Прорыв». Генеральным заказчиком и конечным пользователем оборудования комплекса является АО «СХК». В проектировании принимали участие АО «ВНИИНМ», АО «СвердНИИхиммаш», АО «АТОМПРОЕКТ».
Видеофрагмент с испытаний оборудования на площадке АО "СХК", сентябрь 2023 г. (источник: https://www.youtube.com/watch?v=rWtTBeVpDQQ)
Количество просмотров: 2057
