Допуск топливо: ученые нашли способ повысить безопасность реакторов

МОСКВА, 28 ноя — РИА Новости. Ученые Национального исследовательского ядерного университета "МИФИ" решили задачу выбора состава покрытия на поверхности мембран топливных элементов (топлива) на пути создания баз ядерного топлива, рассмотрев защитной оболочки прекрасный день покрытие для постановки облучения в реакторе МИР.

По данным МАГАТЭ, в начале 2018 году в мире действовали 448 ядерных реакторов, и там было более 50. Стандартный реакторов АЭС с водой под давлением, реакторы (ВВЭР).

Основной материал для производства элементов топлива реактора ВВЭР – титана или титановых сплавов, работающих при температурах до 350 °C. При превышении температуры оболочки выше 800-900 °C – например, в случае прекращения теплоотвода реактора циркония с водяным паром реагируют, генератор взрывчатого водорода.

С целью предотвращения реакции циркония с паром, ученые предлагают покрывать поверхности твэлов материалов, которые защищают циркония контакт с паром. Это, в частности, хрома. Таким образом, нами решена научно-техническая задача выбора состава и нанесение защиты красивый но покрытия на сегменты, так труб длиной до 500 мм. Результат-существенное замедление реакции окисления циркония в паре с температуры 1200 °C", - сообщил начальник отдела физических проблем материаловедения, НИ МИФИ, профессор Борис Калин. Ионно-пучковая установка для ионной полировки

По его словам, метод ионно-мало обработки плохих труб предполагает полировки или гравировки – ионами аргона поверхности трубы, чтобы удалить неровности. В дальнейшем, без ущерба вакуума в камерах установки на поверхности трубы в виде покрытия (толщиной до 10 мкм) слоев и распыляются алюминиевых сплавов, установленных в качестве электродов в способов (устройств, которые создают особое плазмы разряда на поверхности электрода для распыления ионов плазмы этого электрода).

После завершения цикла лечения, НИ МИФИ прошли электронов микроскоп и ионный микроскоп исследования состава, структуры и толщины покрытий. Также ученые испытывали покрытия на стойкость к износу (трению о близкого детали), окисление в воде (при температуре 350 °C, давление воды 160 атм, в течение 72 часов) и в паре (до температуры 1200 °C).

"Периодически повторяя эксперимент, в случае изменения состава электродов в способы и режимы обработки, анализа результатов экспериментов, мы выбрали оптимальный состав покрытия и успели предотвратить окисление внешней поверхности трубы циркония при 1200 °c в течение 400 секунд", - сказал Борис Калин.

Результаты этого исследования представлены в 16-й Международной школы-конференции "Новые материалы: Допуск ядерного топлива", состоявшейся в НИ МИФИ по инициативе научной школы и лаборатории ионно-мало обработки материалов кафедра физических проблем материаловедения.

Категория: Технологии