ПОБЕДЫ РОССИИ. УДМУРТСКИЙ ГОРОДОК СТАЛ ЦИРКОНИЕВОЙ СТОЛИЦЕЙ ЗЕМЛИ

Циркониевая столица России выглядит уютно. Что старый Глазов, где сталинский ампир перемешан с послевоенными трёхэтажками и традиционными домами русской купеческой старины, что Глазов современный с его пяти- и девятиэтажками.

Ухоженный город. И прежде всего, как здесь все признают, благодаря "герою дня", предприятию Топливной компании "Росатома" "ТВЭЛ" АО "ЧМЗ". Градообразующее предприятие, даром что Глазов стал городом ещё при Екатерине II, а ЧМЗ начался только после войны в качестве дублёра подмосковного завода №12 для производства оружейного урана.

Сегодня на построенном на базе патронного завода №544 предприятии освоено производство губчатого циркония. Наряду с тем, который производился здесь в виде порошка.

Чем это важно? Особенно если учесть, что циркониевую губку делают несколько десятилетий в нескольких странах.

Цирконий – тугоплавкий (температура плавления почти 2 тысячи градусов), но одновременно прозрачный для тепловых нейтронов металл, который служит почти идеальным материалом для атомной промышленности. Точнее, из него получаются идеальные трубочные оболочки под тепловыделяющие сборки в атомных реакторах: нейтроны пропускают, а тепло – нет. Этакие "колбаски", в которые загружаются урановые таблетки.

Основная трудность

Именно поэтому само по себе производство циркония для атомных нужд – не новость. Американцы некогда делали из него целые реакторы для атомных подлодок. А уж Глазов производит этот металл десятилетиями. Здешний Чепецкий механический завод вообще является сегодня единственным в мире предприятием, получающим порошок циркония через электролиз.

Соответственно, милый город Глазов – поистине циркониевая столица, заполненная сувенирами из этого металла. Из циркониевых стаканчиков, говорят, очень полезно пить водку. Особенно в умеренных количествах и особенно местную. Под брендом "Калашников". А в старину монокристаллы циркония вообще считались драгоценностью сродни алмазам.

Но если говорить не о сувенирах, то основная трудность в его производстве из руды – чрезвычайная сложность и трудоёмкость процесса. Как и у всех металлов, у циркония его свойства сильно зависят от его чистоты и, соответственно, состава примесей. В зависимости от этих свойств металл направляют в различные области, вплоть до стоматологии. Но для атомной промышленности необходим особо чистый цирконий.

https://vk.com/video-75679763_456257138

Вот тут Россия и пошла своим путём, отличным от США, где циркониевая губка, или губковый цирконий, начала производиться ещё в 1940-х годах. В России на базе института "Гиредмет" в Большом Толмачёвском переулке в Москве решили получать особо чистый цирконий в виде порошка как результата процесса электролиза. Чем обусловлен был такой выбор, мнения разнятся. Но факт, что металлический цирконий в виде губки для непосредственного изготовления изделий непригоден, поэтому его нужно переплавлять в прутки. А из порошка и выплавка, и горячее прессование идут технологичнее. Электролитический порошок попросту больше подходил для циркониевых сплавов, используемых в реакторостроении.

Кроме того, процесс производства очищенной циркониевой губки был весьма трудоёмок: для этого требовалось пройти 23 этапа и использовать 17 различных технологических аппаратов.

Ещё одна трудность – и тоже основная – в очистке циркония от примеси гафния. Всего полтора процента гафния в 20 раз повышают захват нейтронов цирконием. Для избавления от "вредителя" применяется многоступенчатая и дорогостоящая очистка.

Основная выгода

И всё бы ничего, но сегодня "Росатом" очень сильно оброс зарубежными заказами. Что, с одной стороны, очень приятно, но с другой – предъявляет высокие требования к тепловыделяющим сборкам для АЭС нового поколения. Те самые тепловыделяющие кассеты (ТВСА) должны обладать усиленной жёсткостью конструкции и высокой безопасностью. И естественно, что власти любой страны, где работает "Росатом", постоянно порываются всё сертифицировать. Ничего личного, только выгода на пустом месте.

Потому в Глазове занялись около 15 лет назад разработкой отечественной технологии производства циркониевой губки ядерной чистоты. От западных аналогов русский способ получения губчатого циркония отличается меньшей энергоёмкостью и деталями в методах хлорирования и способах очистки. От гафния продукт очищают методом экстрактивной ректификации в ректификационной колонне, которая теперь высится над ЧМЗ на 80 метров.

И вот теперь состоялся наконец запуск производства циркониевой губки.

Освоение производства циркониевой губки – знаковая веха для развития циркониевого производства в топливном дивизионе "Росатома". Создание собственной российской технологии с нуля и строительство нового производства – это огромное достижение наших учёных и производственников, настоящий трудовой подвиг, важный вклад в повышение нашей глобальной конкурентоспособности,

– отметила президент АО "ТВЭЛ" Наталья Никипелова.

При этом она особо подчеркнула, что циркониевая губка может широко применяться для "всех основных энергетических реакторов как российского, так и зарубежного дизайна". Это как раз к вопросу о глобальной конкурентоспособности.

ТОРЖЕСТВЕННАЯ ЦЕРЕМОНИЯ ЗАПУСКА НОВОГО ПРОМЫШЛЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА СОСТОЯЛАСЬ 5 ОКТЯБРЯ 2021 Г. С УЧАСТИЕМ ГЕНЕРАЛЬНОГО ДИРЕКТОРА ГОСКОРПОРАЦИИ "РОСАТОМ" АЛЕКСЕЯ ЛИХАЧЁВА И ПРЕЗИДЕНТА АО "ТВЭЛ" НАТАЛЬИ НИКИПЕЛОВОЙ. ФОТО: ОФИЦИАЛЬНЫЙ САЙТ ЧМЗ / CHMZ.NET

В официальных сообщениях подчёркивается также, что наша технология не повторяет зарубежные. И вообще при её разработке "реализовано около ста технических решений, 17 из них защищены патентами и свидетельствами на изобретения". В итоге создано и запущено принципиально новое производство. Оно требует вдвое меньше технологических операций, что даёт снижение потребления сырья, материалов и энергоресурсов.

Не только цирконий

Что ещё примечательно? Затерянный "во глубине удмуртских руд" городок является ещё и столицей сверхпроводников. Причём мирового масштаба. Здесь же, на ЧМЗ, работает производство сверхпроводников для международного проекта создания термоядерного реактора ITER. В нём участвуют все ведущие научные страны мира, по сложности и стоимости этому проекту даже Международная космическая станция в подмётки не годится.

Перспективы же в случае удачи необозримые – получение практически бесконечного количества энергии для всего человечества. И вот для такого исторического проекта особые сверхпроводящие материалы изготавливаются на русском заводе.

Лучшего не нашлось во всём мире, и это не саркастическая фраза. Потому что новый цех, построенный на ЧМЗ, оснастили уникальным оборудованием ценой в более чем два миллиарда рублей.

И сегодня выпуск низкотемпературных сверхпроводящих композитов для разных отечественных нужд и производств поставлен на поток. И только для ITER здесь произведено более 200 тонн сверхпроводников. Это десятки тысяч километров так называемых стрэндов – медной на вид проволоки, внутри которой сжаты тысячи волокон.

Что с того?

В очередной раз перед нами доказательство густой верности лозунга "Россия делает сама". Конечно, в 1990-е годы читалось и внушалось, что это лозунг смешной, что всё, что нам нужно, запросто купим за границей. Под эту идею было разрушено многое, начиная от станкостроения и заканчивая производством продуктов питания.

Но история показала, что подобного рода смех нередко оборачивается слезами. И обернулся в случае с Россией. Но остаётся только поблагодарить Бога и наших отцов, что в стране была создана могучая атомная промышленность. Её так запросто не разрушишь, на металлолом не разрежешь, как это произошло в огромном ряде других отраслей. И именно на базе сохранённого, сбережённого, как ЧМЗ и уютный Глазов, сегодня возрождается отечественное высокотехнологичное производство. И поднимаются наука и технологии, которые Россия опять делает сама.