2 мин
...

Ученые ТПУ впервые применили хромовое покрытие для защиты циркониевых элементов ТВС реакторов от окисления

Его применение увеличивает для операторов реактора время на принятие решений при аварийных ситуациях

Ученые ТПУ впервые применили хромовое покрытие для защиты циркониевых элементов ТВС реакторов от окисления

Источник: Пресс-служба ТПУ

Томск, 11 янв - ИА Neftegaz.RU. Ученые Томского политехнического университета (ТПУ) применили хромовые покрытия для защиты циркониевых элементов тепловыделяющих сборок (ТВС) водо-водяных энергетических реакторов (ВВЭР).
Об этом сообщает пресс-служба вуза.

Используемые хромовые покрытия представляют собой тонкую пленку толщиной 10 микрометров.
Данный материал был выбран в связи с наличием у него таких качеств, как жаростойкость, а также устойчивость к окислению и коррозии.

Тезисы доцента Научно-образовательного центра Б.П. Вейнберга Д. Сиделева:
  • урановое топливо в реакторах типа ВВЭР находится в протяженных трубах из циркониевого сплава;
  • они составляют оболочку тепловыделяющего элемента (ТВЭЛа);
  • при облучении топлива потоком нейтронов начинается цепная реакция деления, сопровождающаяся выделением тепловой энергии, которая затем передается теплоносителю;
  • при нарушении режима работы реактора и возникновении аварийных ситуаций повышается риск развития самоподдерживающейся пароциркониевой реакции, приводящей к интенсивному окислению ТВС, выделению тепла и генерации водорода;
  • в результате целостность ТВС может нарушиться;
  • урановое топливо попадает в активную зону ядерного реактора и вызывает, как результат, нарушение радиационной обстановки.
Для решения этой проблемы необходима разработка толерантного топлива, т. е. устойчивого к подобного рода авариям.
Ученые ТПУ работают над предотвращением разрушения оболочек ТВЭЛов и дистанцирующих решеток, выполненных из циркониевого сплава.

Тезисы заведующего Лабораторией перспективных материалов и обеспечения безопасности водородных энергосистем Е. Кашкарова:
  • были проведены большие работы по оптимизации структуры и состава хромовых покрытий;
  • опытным путем мы выявили приемлемый режим осаждения покрытий, чтобы добиться их максимально плотной структуры;
  • это необходимо для того, чтобы кислород не проникал внутрь сплава и не инициировал процесс окисления;
  • также мы выяснили как влияет на процесс окисления толщина покрытий;
  • в итоге установили необходимый диапазон толщин покрытий (10-15 микрометров), который не влечет за собой больших потерь для работы реакторов типа ВВЭР, обеспечивает высокую коррозионную стойкость и защиту ТВС в аварийных условиях.
Применение защитных хромовых покрытий увеличивает для операторов реактора время на принятие решений при аварийных ситуациях.
Сейчас ученые ТПУ изучают возможности оптимизации элементного состава и структуры защитных покрытий для повышения их защитных свойств.

Автор:

Источник : Neftegaz.RU


Подписывайтесь на канал Neftegaz.RU в Telegram
Новости СМИ2




Подпишитесь на общую рассылку

лучших материалов Neftegaz.RU

* Неверный адрес электронной почты

Нажимая кнопку «Подписаться» я принимаю «Соглашение об обработке персональных данных»