Томск, 5 апр - ИА Neftegaz.RU. Специалисты ТПУ в сотрудничестве с коллегами из Белоруссии и Казахстана подтвердили эффективность использования хромовых покрытий на циркониевом сплаве для создания оболочек толерантного ядерного топлива.
Об этом сообщили в пресс-службе Минобрнауки России.
Исследования показали, что зона радиационного повреждения модифицированного сплава уменьшилась на 20%, а скорость накопления водорода снизилась в 1,8 раза.
Изученные данные свидетельствуют о перспективности данного материала для производства тепловыделяющих элементов (твэлов) следующего поколения, что откроет новые горизонты в развитии ядерной энергетики.
Глобальная атомная индустрия активно развивает инновационное направление - толерантное топливо. Этот вид ядерного топлива обладает способностью сохранять структурную целостность при критических аварийных ситуациях на атомных станциях, таких как утрата теплоносителя или сбой в системе охлаждения реактора.
Даже в условиях аварии это предотвращает возникновение пароциркониевой реакции, которая может привести к образованию взрывоопасной смеси.
Ученые применили метод магнетронного напыления для нанесения на образцы циркониевого сплава Э110 слоя хрома толщиной 6-10 мкм.
Образцы были помещены в условия, имитирующие работу реакторов на атомных электростанциях, а взаимодействие с водородом изучалось в специальной камере при температуре от 360 до 900 °C (360 °C - рабочая температура твэлов, 900 °C - близкая к аварийной температуре).
Научный сотрудник отделения экспериментальной физики ТПУ В. Кудияров сообщил, что им удалось увидеть, как ведет себя материал в условиях действующего водо-водяного энергетического ядерного реактора.
При нанесении защитного слоя хрома толщиной 6-10 мкм водород накапливался на границе раздела хрома и циркония, что снижало риск возникновения парациркониевой реакции. При этом скорость накопления водорода в стенках стержня была в 1,8 раза ниже по сравнению с необработанным материалом.
Хромовое покрытие способствовало уменьшению толщины зоны радиационного повреждения на 15-20% при облучении ионами криптона высокой энергии.
Ученые уверены, что полученные результаты подтверждают высокий потенциал данного материала в производстве современных тепловыделяющих элементов. Внедрение таких твэлов в ядерную энергетику станет важным шагом в развитии стандартов безопасности отрасли.
Об этом сообщили в пресс-службе Минобрнауки России.
Исследования показали, что зона радиационного повреждения модифицированного сплава уменьшилась на 20%, а скорость накопления водорода снизилась в 1,8 раза.
Изученные данные свидетельствуют о перспективности данного материала для производства тепловыделяющих элементов (твэлов) следующего поколения, что откроет новые горизонты в развитии ядерной энергетики.
Глобальная атомная индустрия активно развивает инновационное направление - толерантное топливо. Этот вид ядерного топлива обладает способностью сохранять структурную целостность при критических аварийных ситуациях на атомных станциях, таких как утрата теплоносителя или сбой в системе охлаждения реактора.
Даже в условиях аварии это предотвращает возникновение пароциркониевой реакции, которая может привести к образованию взрывоопасной смеси.
Ученые применили метод магнетронного напыления для нанесения на образцы циркониевого сплава Э110 слоя хрома толщиной 6-10 мкм.
Образцы были помещены в условия, имитирующие работу реакторов на атомных электростанциях, а взаимодействие с водородом изучалось в специальной камере при температуре от 360 до 900 °C (360 °C - рабочая температура твэлов, 900 °C - близкая к аварийной температуре).
При нанесении защитного слоя хрома толщиной 6-10 мкм водород накапливался на границе раздела хрома и циркония, что снижало риск возникновения парациркониевой реакции. При этом скорость накопления водорода в стенках стержня была в 1,8 раза ниже по сравнению с необработанным материалом.
Хромовое покрытие способствовало уменьшению толщины зоны радиационного повреждения на 15-20% при облучении ионами криптона высокой энергии.
Ученые уверены, что полученные результаты подтверждают высокий потенциал данного материала в производстве современных тепловыделяющих элементов. Внедрение таких твэлов в ядерную энергетику станет важным шагом в развитии стандартов безопасности отрасли.
Автор: А. Шевченко
