Ученые ВНИИНМ разработали основные элементы технологии изготовления труб-оболочек твэлов нового поколения
В Высокотехнологическом научно-исследовательском институте неорганических материалов имени академика А.А. Бочвара (входит в Топливную компанию Росатома «ТВЭЛ») состоялось совещание научно-технического совета (НТС) по выдвижению научно-исследовательских работ на конкурс «Инновационный лидер атомной отрасли». Две из семи представленных работ были выполнены в рамках программы по разработке толерантного ядерного топлива.
Специалисты АО «ВНИИНМ» разработали основные элементы технологии изготовления волокон карбида кремния для создания композитных конструкционных материалов, а также труб-оболочек твэлов нового поколения на основе карбида кремния (SiC). Данные работы ведутся в рамках программы по созданию толерантного ядерного топлива, которое позволит существенно повысить безопасность атомных станций.
«Материалы на основе карбида кремния обладают высокой механической прочностью, износостойкостью, теплопроводностью, а также высокой коррозионной и радиационной стойкостью, имеют по сравнению с использующимися циркониевыми сплавами меньшее значение захвата тепловых нейтронов и могут работать при температурах 1200-1300° С без потери свойств Такие композиты устойчивы в паре и не реагируют с кислородом, что, в отличие от циркония, не приводит к выделению водорода с образованием взрывоопасной газовой смеси», - говорит инженер-технолог АО «ВНИИНМ» Александр Пономаренко.
Благодаря уникальному сочетанию физико-химических свойств карбид кремния и композиты на его основе широко применяются в машиностроении, на предприятиях оборонной, металлургической, пищевой, химической, нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленностей. Карбид кремния и композиты на основе SiC рассматриваются как перспективные материалы для использования в ядерных реакторах в качестве оболочек тепловыделяющих элементов для замены циркониевых сплавов. Такие оболочки позволят повысить надежность топлива и обеспечить более высокое его выгорание, а также минимизировать последствия аварии с потерей теплоносителя.