Материалы портала «Научная Россия»

Ученые ТГУ создали высокоустойчивый композит для реакторов на быстрых нейтронах

Ученые ТГУ создали высокоустойчивый композит для реакторов на быстрых нейтронах
Главные конкурентные преимущества продукта, изготовленного на основе сплава ванадия, заключаются в коррозионной и радиационной стойкости одновременно с простотой изготовления и последующей обработки

Ученые САЕ «Институт «Умные материалы и технологии» ТГУ в рамках ФЦП разработали новый многослойный материал, предназначенный для производства тепловыделяющих элементов (ТВЭЛ) ядерных реакторов на быстрых нейтронах, сообщает пресс-служба ТГУ. Главные конкурентные преимущества продукта, изготовленного на основе сплава ванадия, заключаются в высокой коррозионной и радиационной стойкости одновременно с простотой изготовления и последующей обработки. Основные потенциальные потребители разрабатываемых материалов и конечной продукции – предприятия государственной корпорации «Росатом».

«Реакторы на быстрых нейтронах эффективнее и безопаснее, чем реакторы на тепловых нейтронах, – поясняет директор Института «Умные материалы и технологии» Ирина Курзина. – Вместе с тем радиационные нагрузки на конструкции в них значительно выше, что приводит к необходимости использовать специальные материалы для корпуса реактора и внутриреакторных систем. Мы разработали новый композит с особыми функциональными характеристиками – повышенной жаропрочностью, высоким сопротивлением статическим, динамическим и радиационным нагрузкам». 

Композитный материал представляет собой трехслойный материал – хромсодержащая сталь / ванадиевый сплав / хромсодержащая сталь (Х17Н2/V-4.9Ti-4.8Cr/ Х17Н2). Испытания радиационной стабильности показали, что воздействие ионов тяжелых металлов на этот материал не приводит к существенному изменению его фазового состава, композит является коррозионно- и радиационностойким.

По словам разработчиков, использование трехслойного композита в изделиях активной зоны атомных реакторов позволит обеспечить радиационную и коррозионную стойкость конструкций при сверхвысоких параметрах эксплуатации – температуре до +700°С и дозах повреждения более 150 смещений на атом (сна) в условиях замкнутого ядерного топливного цикла. Эти характеристики сравнимы с мировыми аналогами, а по некоторым параметрам российский продукт способен и превзойти их.

«Основная область применения, для которой разработан материал – это атомная энергетика, – говорит Ирина Курзина. – Более узко потребителей конечной продукции можно определить как машиностроительные предприятия атомной отрасли, выпускающие компоненты и комплектующие для атомной энергетики, а также предприятия топливного цикла, производящие и/или перерабатывающие ядерное топливо».

В ходе проекта были поданы три патента и три ноу-хау, касающиеся способа получения образцов, методики исследования коррозионных свойств и способа моделирования нейтронной деградации конструкционных материалов воздействием ионами тяжелых металлов.

 

Источник: www.tsu.ru

атомная энергетика композиты твэл

Назад

Социальные сети

Комментарии

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий

Информация предоставлена Информационным агентством "Научная Россия". Свидетельство о регистрации СМИ: ИА № ФС77-62580, выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций 31 июля 2015 года.