ОАО «ТВЭЛ»
за 2013 год
Главной целью научно-технической деятельности Компании является обеспечение конкурентоспособности и безопасности производств.
Состав научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ (НИОКР) определяется также решениями руководства Госкорпорации «Росатом», контрактными обязательствами и ежегодно рассматривается на заседании Научно-технического совета №2 Госкорпорации «Росатом» «Ядерные материалы и технологии ядерного топлива».
Объем инвестиций в НИОКР ТК «ТВЭЛ» в 2013 году составил 3 476 млн руб., что эквивалентно 2,64% объема выручки ТК, в 2012 году — 3 945 млн руб. Все НИОКР дали результаты.
Доля выручки от научной деятельности ТК «ТВЭЛ» в общем объеме выручки в 2013 году составила 4,82%, или 6 338 млн руб., в 2012 году — 3,53%, или 4 301 млн руб.
Сотрудниками научно-исследовательского и опытно-конструкторского комплекса ТК «ТВЭЛ» осуществляется подготовка и переподготовка высококвалифицированных кадров в области радиационной химии, металлофизики, металловедения и физики твердого тела, делящихся и кон- струкционных материалов, металлургии и технологии редких, рассеянных и радиоактивных металлов. На базе ОАО «ВНИ-ИНМ» создана аспирантура по специальностям «Металловедение и термическая обработка металлов и сплавов», «Ядерные энергетические установки, включая проектирование и вывод из эксплуатации», «Металлургия черных, цветных и редких металлов», «Технология редких, рассеянных и радиоактивных элементов». Институт проводит работы по развитию эффективной кооперации с ведущими образовательными учреждениями. На базе ОАО «ВНИИНМ» функционируют филиал 9-й кафедры НИЯУ «МИФИ» и комплексный филиал кафедры РХТУ им. Менделеева и МИТХТ им. Ломоносова. Также заключены соглашения о сотрудничестве с ведущими профильными вузами. В рамках данных соглашений студенты проходят практику и стажировку, а также выполняют дипломные работы по перспективным направлениям деятельности института.
Сотрудники предприятий ТК «ТВЭЛ» ежегодно участвуют в международных научных конференциях (например, «Zirconium in the Nuclear Industry», «Top Fuel»), семинарах и организуют заседания научно-технических советов Госкорпорации «Росатом» и ОАО «ТВЭЛ».
В 2013 году специалисты ТК «ТВЭЛ» приняли участие в международной конференции по топливу ВВЭР в Болгарии, традиционных семинарах, проведенных на Украине и в Чехии с участием представителей эксплуатирующих организаций, надзорных органов стран. В рамках семинаров обсуждался опыт изготовления и эксплуатации, а также перспективы совершенствования топлива и топливных циклов АЭС с реакторами типа ВВЭР-440, ВВЭР-1000. В г. Обнинске был проведен семинар-совещание по вопросам интенсификации теплообмена в ТВС ВВЭР-1000 новых конструкций (с перемешивающими решетками, антидебрисными фильтрами и др.).
Корпоративная премия ТК «ТВЭЛ» с 2008 года вручается авторским коллективам ДЗО ОАО «ТВЭЛ» за достижение высоких производственных и финансовых показателей и результатов в научно-технической деятельности и значительный вклад в развитие Топливной компании. В 2013 году корпоративная премия присуждалась в шести номинациях: «Лучшее инженерно-технологическое решение», «Лучшая опытно-конструкторская разработка», «Лучшая разработка по созданию нового производства»/«Лучшее решение в области реконструкции и строительства», «Лучшая работа в области управления», «Лучшее бизнес-решение по развитию предпринимательства в ЗАТО» и, впервые, «Лучшее решение по снижению негативного воздействия на окружающую среду». На соискание премии выдвигаются только те работы, результаты которых были реализованы на практике в течение последних трех лет и подтвердили свою экономическую состоятельность. В 2013 году премией были отмечены 22 работы и их авторы — 107 человек.
Модернизация и развитие инфраструктуры научно-исследовательского и опытно-конструкторского комплекса ТК «ТВЭЛ» осуществляется в рамках проектов технического перевооружения предприятий комплекса и в соответствии с федеральной целевой программой «Ядерные энерготехнологии нового поколения на период 2010 — 2015 годов и на перспективу до 2020 года» (ФЦП ЯЭНП).
Техническое перевооружение в рамках ФЦП ЯЭНП направлено на создание в России информационной структуры, комплекса стендов и опытных участков по разработке, производству, изучению качества и аттестации конструкционных и сверхпроводящих материалов, предназначенных для использования:
В первую очередь техническому перевооружению, модернизации и дооснащению оборудованием подвергаются исследовательские участки с целью обеспечения глубокого и всестороннего изучения структуры и физико-механических характеристик материалов на всех этапах технологических переделов, а также проведения иных необходимых (в том числе на наноуровне) материаловедческих исследований.
Например, в рамках проекта «Техперевооружение ОАО «ВНИИНМ» в 2013 году реализованы следующие мероприятия:
Услуги и продукция НС ЯТЦ составляют основу деятельности предприятий Топливной компании (около 80% выручки по итогам 2013 года), именно поэтому инновационная деятельность в ядерной сфере имеет принципиальное значение для долгосрочной конкурентоспособности и устойчивости ТК «ТВЭЛ».
Затраты Компании на НИОКР по разработке и совершенствованию ядерного топлива в 2013 году составили 1 687 млн руб.,
Инновационные разработки по совершенствованию характеристик и технологий производства ядерного топлива и активных зон энергетических реакторов российского дизайна составляют основную часть инновационных разработок Топливной компании. Разработки ядерного топлива для реакторов западного образца, АСММ и ИР являются неотъемлемым элементом стратегии выхода ТК «ТВЭЛ» на новые рынки НС ЯТЦ.
Целями инновационных разработок Компании в ядерной сфере являются увеличение глубины выгорания выгружаемого топлива, повышение эксплуатационного ресурса ТВС, повышение эксплуатационной надежности ядерного топлива, обоснование работоспособности топлива в маневренных режимах, обоснование работоспособности ТВС в условиях повышенной мощности энергоблоков при безусловном обеспечении безопасности.
Увеличение мощности действующих энергоблоков АЭС выше 100% от номинальной мощности — общемировая тенденция, имеющая целью увеличение выработки электроэнергии при гарантированной надежности и безопасности эксплуатации.
Обоснование повышения мощности энергоблока АЭС выполняется за счет применения современных способов контроля, усовершенствованных методов проектирования, использования проектных запасов основного оборудования реакторной установки.
В России реализуется Программа Госкорпорации «Росатом» по увеличению выработки электроэнергии на действующих энергоблоках АЭС на 2011–2015 годы, в которой предприятия ТК «ТВЭЛ» участвуют на стадиях проектирования, обоснования и внедрения ядерного топлива для условий работы при повышенной мощности энергоблоков.
Проект «Прорыв»
Федеральной целевой программой «Ядерные энерготехнологии нового поколения на период 2010–2015 годов и на перспективу до 2020 года» запланированы работы по проекту «Прорыв», предусматривающие разработку реакторов нового поколения на быстрых нейтронах со свинцовым теплоносителем, работающих в замкнутом топливном цикле. Работы нацелены на создание опытно-демонстрационного энергетического комплекса (ОДЭК) с реактором БРЕСТ-ОД-300 на базе ОАО «СХК» и последующее развитие пускового энергокомплекса на базе БН-1200.Для обеспечения топливом реакторов БРЕСТ-ОД-300 и БН-1200 ОАО «ВНИИНМ» разрабатывает конструкции твэлов и технологии изготовления смешанного нитридного топлива с повышенной плотностью, теплопроводностью и низкой теплоемкостью. Указанные свойства обеспечивают коэффициент воспроизводства в активной зоне, практически равный единице. Это позволяет активной зоне работать без существенного запаса реактивности, а также значительно снижает максимальную температуру топлива и запас в нем тепловой энергии, что в результате повышает уровень безопасности. В рамках проекта «Прорыв» в составе ОДЭК планируется создание модуля по производству топлива (модуль фабрикации/рефабрикации), модуля переработки ОЯТ и технологий кондиционирования РАО. В части создания модуля переработки ОАО «ВНИИНМ» отвечает за технологию гидрометаллургической переработки ОЯТ (вторая стадия после пирохимии) и подготовку материалов для рефабрикации. По всем перечисленным технологиям ОАО «ВНИИНМ» готовит исходные данные (описание технологических процессов и расчет материальных потоков) для конструирования оборудования модулей.
Для реакторов нового поколения должны быть разработаны и обоснованы конструкционные материалы твэлов, поглощающих элементов и тепловыделяющих сборок, обеспечивающие экономически целесообразное выгорание ядерного топлива, разработаны сквозные технологии их изготовления (от выплавки до готового изделия) и контроля в обеспечении технических проектов элементов активных зон.
Работы планируется проводить поэтапно:
Для реализации поставленных целей в 2013 году ОАО «ВНИИНМ» участвовало и выиграло конкурсы, по результатам которых заключило в рамках ФЦП ЯЭНП крупные трехлетние государственные контракты с Госкорпорацией «Росатом»:
При лидирующей роли ОАО «ВНИИНМ» в 2013 году получены следующие основные результаты.
По топливному направлению.
По направлению конструкционных материалов.
Для выполнения перечисленных работ по направлению конструкционных материалов ОАО «ВНИИНМ» организовало кооперацию и привлекло высококвалифицированных соисполнителей из числа отраслевых предприятий и научных институтов: Белоярская АЭС, ОАО «ИРМ», ФГУП «ГНЦ РФ-ФЭИ», ОАО «ОКБМ Африкантов», ОАО «ГНЦ НИИАР», ОАО «Машиностроительный завод», ООО «Элемаш-СТП», НИЯУ МИФИ, ОАО «ГНЦ РФ ИТЭФ», ИФМ УрО РАН, ТГУ, НИЦ «Курчатовский институт».
По направлению переработки ОЯТ.
С целью создания новых инновационных неядерных производств, направленных на развитие второго ядра бизнеса Топливной компании, реализуются проекты по четырем программам инновационного развития: «Новая энергетика», «Машиностроение», «Металлургия», «Химия».
На базе предприятий Компании создаются промышленные центры как точки роста инновационного неядерного производства.
Создание новых наукоемких инновационных производств на предприятиях ТК «ТВЭЛ» позволит создать дополнительные рабочие места, трудоустроить высококвалифицированный персонал, высвобождаемый в результате реструктуризации, привлечь молодых специалистов, сформировать бизнес-среду в городах присутствия предприятий ТК «ТВЭЛ», повысить уровень жизни и привлекательность территорий.
Общий размер выручки от реализации инновационных проектов в неядерной сфере в 2013 году составил 4 819 млн руб., что на 19% превышает показатель 2012 года. В 2012 году соответствующий показатель составил 4 054 млн руб.
В 2013 году на реализацию инновационных проектов в неядерной сфере со стороны ТК «ТВЭЛ» направлены инвестиции свыше 1 млрд руб.
Направление развития новых бизнесов | Существующие продукты | ||
Продукты | Базовые предприятия | ||
Новая энергетика | Литий и литиевые материалы |
|
ОАО «НЗХК» |
Материалы для литий-ионных аккумуляторов |
|
ОАО «НЗХК» ОАО «СХК» |
|
Накопители и генераторы электроэнергии, топливные элементы |
|
ООО «ЗЭП» (ДЗО ОАО «УЭХК») | |
Металлургия | Специальная металлургия |
|
ОАО «ЧМЗ» |
Спецтрубопрокат |
|
ОАО «ЧМЗ» ОАО «МСЗ» |
|
Нанометаллургия |
|
ОАО «ЧМЗ» ОАО «УЭХК» |
|
Гидрометаллургия |
|
ОАО «ЧМЗ» | |
Химия | Производство стабильных изотопов |
|
ОАО «ПО ЭХЗ» ОАО «СХК» |
Катализаторы |
|
ООО «Экоальянс» (ДЗО ОАО «УЭХК») ОАО «НЗХК» |
|
Фтористые соединения |
|
ОАО «АЭХК» ОАО «СХК» |
|
Машиностроение | Приборостроение |
|
ОАО «ВПО «Точмаш» |
|
ОАО «ВПО «Точмаш» | ||
Оборудование для ядерного топливного цикла |
|
ОАО «ВПО «Точмаш» | |
Точная механика |
|
ОАО «ВПО «Точмаш» | |
|
ОАО «ВПО «Точмаш» ООО «СибМЗ» * ДЗО ОАО «СХК», производственные площадки расположены также на базе ОАО «ПО «ЭХЗ», ОАО «АЭХК». |
||
|
ОАО «ВПО «Точмаш» ООО «СибМЗ» |
В рамках участия Российской Федерации в международном проекте ИТЭР под руководством ОАО «ТВЭЛ» была разработана технология и создано производство сверхпроводников на базе ОАО «ЧМЗ», с 2009 года организован их промышленный выпуск. В ходе создания технологии ее разработчики, сотрудники ОАО «ВНИИНМ», решили ряд сложнейших технических задач. Новизна разработанных технических решений, их актуальность и практическая ценность подтверждены 18 патентами.
Уникальность производства сверхпроводников в ОАО «ЧМЗ» заключается в том, что их изготовление происходит на одном предприятии, начиная от исходных материалов (ниобия, ниобий-титанового сплава, высокооловянистой бронзы) до готовой продукции: сверхпроводящих стрендов — проводов диаметром менее 1мм с числом сверхпроводящих волокон до 14 500.
18 декабря 2013 года в Москве состоялась церемония награждения правительственными премиями в области науки и техники за 2012 год. Государственной награды за разработку технологий и создание промышленного производства сверхпроводников для перспективных направлений науки и техники были удостоены семь представителей Топливной компании «ТВЭЛ»:
- Абрамушин К.М., руководитель проекта ОАО «ЧМЗ»;
- Анищук Д.С., заместитель генерального директора ОАО «ЧМЗ»;
- Воробьева А.Е., к.т.н., заместитель генерального директора — директор отделения ОАО «ВНИИНМ им. А.А. Бочвара»;
- Зернов С.М., руководитель проекта «Создание производства сверхпроводящих материалов» ОАО «ТВЭЛ»;
- Кудрявцев Ю.А., старший вице-президент ОАО «ТВЭЛ»;
- Рождественский В.В., старший вице-президент ОАО «ТВЭЛ»;
- Уткин К.В., заместитель начальника цеха ОАО «ЧМЗ».
В 2014 году заканчивается участие ОАО «ЧМЗ» в реализации международного проекта ИТЭР в связи с планируемым стопроцентным завершением обязательств предприятия. Для дальнейшего развития производства сверхпроводящих материалов на ОАО «ЧМЗ» в 2013 году продолжена разработка конструкций и технологий изготовления сверхпроводящих проводов для перспективных направлений науки и техники: медицинской томографии, магнитных систем ускорителей тяжелых ионов международного проекта FAIR и российского проекта NICA.
ТК «ТВЭЛ» является обладателем более 1 600 объектов интеллектуальной собственности.
В качестве объектов правовой охраны выступают изобретения, полезные модели, секреты производства (ноу-хау), программы для ЭВМ, базы данных (БД), товарные знаки, промышленные образцы.
Система выявления и обеспечения правовой охраны объектов интеллектуальной собственности, создаваемых ДЗО ТК «ТВЭЛ», осуществляется в соответствии с требованиями законодательства РФ, типовыми отраслевыми методическими рекомендациями и локальными нормативными актами обществ Компании.
Функции по выявлению и обеспечению правовой охраны объектов интеллектуальной собственности, создаваемых предприятиями Топливной компании, возложены на отдел патентной и лицензионной работы ОАО «ТВЭЛ», а также на технические отделы, опытно-конструкторские бюро, группы по защите интеллектуальной собственности, патентно-информационные отделы предприятий ТК «ТВЭЛ».
Объекты интеллектуальной собственности | 2011 | 2012 | 2013 |
Изобретения российские, шт. | 53 | 60 | 65 |
Изобретения зарубежные, шт. | 5 | 2 | 9 |
Полезные модели российские, шт. | 16 | 12 | 12 |
Полезные модели зарубежные, шт. | 0 | 2 | 0 |
Промышленные образцы российские, шт. | 1 | 1 | 0 |
Промышленные образцы зарубежные, шт. | 0 | 0 | 0 |
Секреты производства (ноу-хау), шт. | 67 | 93 | 97 |
В 2013 году ТК «ТВЭЛ» улучшила показатели 2012 года по количеству зарегистрированных объектов интеллектуальной собственности. Получены права на 183 объекта интеллектуальной собственности: 74 изобретения, 12 полезных моделей и 97 секретов производства (ноу-хау); поданы 69 заявок на изобретения, 14 заявок на полезные модели, 19 заявок на программы ЭВМ и БД и 60 заявок на секреты производства.
Общества ТК «ТВЭЛ» | Изобретения, шт. | Полезные модели, шт. | Секреты производства (ноу-хау) российские, шт. | ||
российские | зарубежные | российские | зарубежные | ||
ОАО «ТВЭЛ» | 2 | 2 | - | - | - |
ОАО «ВНИИНМ» | 5 | - | 2 | - | 41 |
ОАО «МСЗ» | 7 | 3 | 1 | - | 7 |
ОАО «ПО ЭХЗ» | 8 | - | 1 | - | - |
ОАО «НЗХК» | 5 | 4 | - | - | - |
ОАО «УЭХК» | 3 | - | 3 | - | 5 |
ОАО «ЧМЗ» | 2 | - | - | - | - |
ОАО «СХК» | 20 | - | - | - | - |
ОАО «АЭХК» | 1 | - | - | - | - |
ЗАО «Центротех-СПб» | 5 | - | - | - | 44 |
ЗАО «ОКБ-НН» | 5 | - | 3 | - | - |
ООО «ННКЦ» | 2 | - | 2 | - | - |
Итого | 65 | 9 | 12 | - | 97 |
Вид заявки | 2011 | 2012 | 2013 |
Заявки на изобретения российские, шт. | 43 | 65 | 68 |
Заявки на изобретения зарубежные, шт. | 9 | 1 | 1 |
Заявки на полезные модели российские, шт. | 11 | 12 | 13 |
Заявки на полезные модели зарубежные, шт. | 2 | 1 | 1 |
Заявки на программы для ЭВМ и БД российские, шт. | 1 | 2 | 19 |
Заявки на программы для ЭВМ и БД зарубежные, шт. | - | - | - |
Заявки на секреты производства (ноу-хау), шт. | 29 | 32 | 60 |
Общества ТК «ТВЭЛ» | Заявки на изобретения (российские), шт. | Заявки на полезные модели (российские), шт. | Заявки на ЭВМ и БД (российские), шт. | Заявки на секреты производства (ноу-хау), шт. |
ОАО «ТВЭЛ» | 5 | 1 | 1 | - |
ОАО «ВНИИНМ» | 6 | 3 | 1 | 41 |
ОАО «МСЗ» | 7 | 1 | - | 7 |
ОАО «ПО ЭХЗ» | 5 | 1 | 17 | - |
ОАО «НЗХК» | 7 | - | - | 7 |
ОАО «УЭХК» | 1 | 2 | - | 5 |
ОАО «ЧМЗ» | 9 | - | - | - |
ОАО «СХК» | 11 | - | - | - |
ОАО «АЭХК» | 1 | - | - | - |
ЗАО «Центротех-СПб» | 9 | - | - | - |
ЗАО «ОКБ-НН» | 2 | 3 | - | - |
ООО «ННКЦ» | 4 | 2 | - | - |
ООО «Уралприбор» | 1 | - | - | - |
Итого | 68 | 13 | 19 | 60 |