В НИИ НПО Луч разработали материалы, которые могут в 7 раз увеличить срок службы некоторых элементов АЭС

Санкции Запада приводят к тому, что ряд стран отказываются от российских проектов АЭС, а зря!
Российские атомщики постоянно повышают эффективность российских атомных проектов.
Создание поглощающих стержней нового поколения повысит конкурентоспособность российских проектов.
А активизация работ с гафнатом диспрозия - это вообще ответ Керзону.

Ученые НИИ НПО Луч (входит в Росатом) создали поглощающие материалы и регулирующие стержни нового поколения с улучшенными технико-экономическими характеристиками.
Материалы позволят увеличить срок эксплуатации поглощающих элементов (ПЭЛ) реакторов на быстрых (БН) и тепловых нейтронах (ВВЭР) почти в 7 раз.
Разработка также повысит безопасность установок.

Поглощающий стержень :

• это элемент конструкции ядерного реактора, который предназначен для управления цепной ядерной реакцией за счет степени погружения в активную зону;
• содержат в своем составе элементы с высоким сечением поглощения нейтронов (бор, кадмий, гафний и тд);
• наиболее распространены борсодержащие стержни, из-за хороших свойств бора, как поглотителя нейтронов.

Подольские исследователи создали альтернативный поглощающий материал для регулирующих стержней в реакторах БН - гидрид гафния.
Преимущества гидрида гафния в сравнении с карбидом бора:

• высокая эффективность поглощения нейтронов;
• повышенной радиационной стойкостью.
• меньшее распухание;
• увеличивает ресурс эксплуатации поглощающих элементов с 2-3 до 20 лет;
• меньшая стоимость поглотителей.

Конечно, применение титаната диспрозия плотностью 4,9-5,3 г/см³ никто не отменял.
Титанат диспрозия имеет более высокую радиационную стойкость, чем карбид бора и не образует газовых продуктов при выгорании.
Но соединения гафната диспрозия типа твердых флюоритоподобных растворов в системе Dy₂O₃ - HfO₂ имеют еще больше преимуществ:

• неограниченная радиационная стойкость;
• наличие в составе гафната диспрозия 2^х поглощающих компонентов - Dy и Hf обеспечивает его более высокую физическую эффективность по сравнению с Dy₂O₃⋅TiO₂ и сплавом 80%Ag-15%In-5%Cd;
• возможность изменения физической эффективности изменением состава с сохранением остальных эксплуатационных свойств материала;
• высокая технологичность при синтезе и изготовлении поглощающих элементов из-за отсутствия фазовых переходов и однофазной структуры типа твердого раствора;

Если в нижней, наиболее облучаемой, части ПЭЛ использовать гафнат диспрозия, а в верхней - карбид бора, расчетный ресурс эксплуатации стержней нового поколения вырастет в 2 раза до 20 лет.
Сейчас идут реакторные испытания поглощающих материалов и макетов ПЭЛ в исследовательском реакторе БОР-60.