Одним из важных самостоятельных направлений деятельности ОАО "ОКБМ Африкантов" в рамках проектирования и создания установок для флота, а также - атомных станций малой мощности является разработка и комплексное научно-техническое обоснование активных зон ядерных реакторов. Данное направление включает разработку конструкции, обоснование механической прочности, физических и теплотехнических характеристик активных зон, ядерной безопасности и ресурсной надежности, проведение необходимых расчетов и экспериментальных исследований на стендах.

Указанные работы выполняются в кооперации с ведущими научными институтами отрасли, прежде всего, с ОАО "ВНИИНМ", РНЦ "Курчатовский институт", ОАО "ГНЦ НИИАР" и промышленными предприятиями: ОАО "МСЗ", ОАО "МЗП".

С момента ввода в эксплуатацию первой ледокольной РУ типа КЛТ-40 (1970г.) для гражданского атомного флота в ОАО "ОКБМ Африкантов" было разработано более двух десятков проектов активных зон, доведенных до стадии изготовления и эксплуатации, что обеспечило непрерывное повышение их ресурсных и технико-экономических характеристик.

В настоящее время серийные активные зоны для атомных ледоколов обеспечивают их интенсивную эксплуатацию в течение 5-7 лет. Топливо активных зон атомных ледоколов в маневренных условиях эксплуатации обеспечивает среднее выгорание выгружаемого топлива в 1,4 раза превышающее достигнутое в энергетических реакторах типа ВВЭР и PWR. При этом отсутствует выход продуктов деления в теплоноситель, что обеспечивает высокие радиационно-экологические показатели реакторной установки.

Созданы активные зоны для действующих и строящихся подводных лодок, удовлетворяющие существующим и перспективным требованиям ВМФ по надёжности, безопасности, экономичности, длительности кампании и сроку службы, стойкости в условиях экстремальных внешних воздействий.

На основе накопленного научно-технического потенциала коллективом разработчиков активных зон ОАО "ОКБМ Африкантов" совместно с ОАО "МСЗ", ОАО "ВНИИНМ" и РНЦ "Курчатовский институт" под руководством ОАО "ТВЭЛ" в 1990-е годы была создана усовершенствованная тепловыделяющая сборка ТВСА для реакторов ВВЭР-1000. Она обеспечила геометрическую стабильность активной зоны при глубоких выгораниях топлива и выполнение требований к перспективным топливным циклам. В ходе проведённых дореакторных и реакторных испытаний ТВСА полностью подтверждены все её проектные характеристики, что позволяет реализовать в атомной энергетике экономически эффективные топливные циклы с кампанией топлива до 6 лет, КИУМ ~0,9, среднее выгорание в ТВСА 60 МВт•сут/кгU и более.

Положительные результаты эксплуатации и потенциал дальнейшего совершенствования сборки позволяют рассматривать ТВСА как предпочтительное и конкурентноспособное ядерное топливо на внутреннем рынке и на традиционных для России внешних рынках. Подтверждением этому явились победа ТВСА в международном тендере на поставку топлива для АЭС "Темелин" в Чехии, внедрение ТВСА на трех энергоблоках Калининской АЭС и, практически, на всех энергоблоках Украины и Болгарии с реакторными установками ВВЭР-1000.

Впервые в России ОАО «ОКБМ Африкантов» разработало и изготовило стенд инспекции и ремонта ТВС по модульному принципу, позволяющий непосредственно в бассейне выдержки ремонтировать и проводить неразрушающие исследования облученных ТВС (ОТВС).

Стенд инспекции и ремонта ТВС обеспечивает:

• визуальный осмотр и контроль твэлов и элементов конструкции ТВС с помощью телевизионной системы;
• демонтаж (монтаж) головки ТВС;
• выявление негерметичных твэлов;
• демонтаж твэла из пучка;
• установку на его место вытеснителя;
• вихретоковую дефектоскопию оболочки извлеченного твэла;
• монтаж извлеченного твэла в чехол временного хранения;
• монтаж имитатора твэла в пучок.

В настоящее время успешно проведены испытания стенда инспекции и ремонта ТВС на АЭС «Темелин» и Калининской АЭС.

Ремонт негерметичных ОТВС позволяет не только возвратить их обратно в активную зону, но и перевести проблему длительного хранения негерметичных ОТВС в проблему длительного хранения негерметичных твэлов, которая проще и дешевле в реализации.

Коллективом разработчиков активных зон ОАО «ОКБМ Африкантов» совместно с ОАО «ВНИИНМ», «РНЦ Курчатовский институт», ОАО «МСЗ» и ОАО «МЗП» разработан и утвержден в 2008г. технический проект кассетной активной зоны, удовлетворяющей международным требованиям нераспространения, для первой в мире плавучей АЭС. В настоящее время идет изготовление двух комплектов активных зон.

Создание и эксплуатация таких активных зон обеспечат повышение инвестиционной привлекательности и экспортного потенциала российских плавучих АЭС.