Мелитополь, 15 апреля — ЗАН. Физики Томского политехнического университета (ТПУ) совместно с зарубежными коллегами доказали эффективность применения хромовых покрытий на циркониевом сплаве для создания оболочек тепловыделяющих элементов (ТВЭЛ) для ядерных реакторов. Об этом сообщили в Минобрнауки.
«Исследования показали, что зона радиационного повреждения модифицированного сплава уменьшилась на 20%, а скорость накопления водорода снизилась в 1,8 раза. Полученные данные говорят о перспективности материала для производства тепловыделяющих элементов следующего поколения, что откроет новые возможности в развитии ядерной энергетики», — говорится в сообщении.
Сборки относятся к новому типу, которое получило толерантное топливо. Оно гораздо устойчивей, что повышает безопасность эксплуатации АЭС. Его особенность заключается в способности сохранять структурную целостность при критических сбоях, например, при утрате теплоносителя или нарушении системы охлаждения активной зоны реактора. Важно, что даже в экстремальных условиях оно препятствует возникновению пароциркониевой реакции, которая приводит к формированию взрывоопасной смеси.
«По сути, мы смогли увидеть, что происходит с материалом внутри действующего водо-водяного энергетического ядерного реактора. Результаты показали, что при нанесении защитного слоя хрома толщинами 6-10 микрометров водород накапливается в пределах границы раздела хрома и циркония, снижая риск возникновения парациркониевой реакции. При этом скорость накопления водорода внутри стенок стержня в 1,8 раза ниже по сравнению с материалом без покрытия», — рассказал один из авторов исследования, доцент отделения экспериментальной физики ТПУ Виктор Кудияров.
В настоящий момент специалисты ТПУ изучают способность хромового покрытия на циркониевых оболочках твэлов противостоять окислительным процессам и обеспечивать дополнительную защиту элементам ядерного топлива.