Росатом разрабатывает новые подходы для повышения эффективности строительства АЭС
Научные сотрудники ВНИИНМ им. А.А. Бочвара (АО «ВНИИНМ», входит в топливную компанию Росатома «ТВЭЛ») совместно со специалистами димитровградского НИИ атомных реакторов (АО «ГНЦ НИИАР») провели первичные испытания образцов из карбида кремния в исследовательском реакторе БОР-60.
Цели и ход исследований
В рамках испытаний оболочки с различными способами армирования – биаксильным каркасом, триаксильным каркасом и нановолокном – подверглись воздействию излучения. Также испытания прошли «заглушки» для твэлов, изготовленные из карбида кремния. Были успешно собраны данные о физических и геометрических изменениях материалов после реакторного облучения.
Потенциал применения карбида кремния
Оболочки твэлов из карбида кремния имеют потенциал полностью исключить пароциркониевую реакцию на атомных станциях. Это позволит отказаться от ряда систем безопасности, что значительно удешевит строительство атомных энергоблоков. Кроме того, использование таких оболочек может повысить эффективность современных реакторов благодаря увеличению выгорания топлива и продолжительности топливных кампаний.
«При успешном внедрении карбидокремниевых твэлов строительство атомных энергоблоков станет более экономичным, а сами реакторы – более эффективными», – отметил Федор Макаров, главный эксперт материаловедческо-технологического отдела АО «ВНИИНМ».
Программа по разработке нового поколения топлива
Исследование проводится в рамках программы создания толерантного топлива нового поколения, призванной существенно повысить безопасность эксплуатации АЭС. Полученные данные важны для разработки и обоснования технологии серийного производства оболочек твэлов из карбида кремния для реакторов ВВЭР и PWR.
Преимущества карбида кремния
Ученые Росатома подчеркивают, что карбид кремния – перспективный материал для атомной энергетики. Он обладает высокой устойчивостью к механическим повреждениям и радиации, износостойкостью, отличной теплопроводностью и малой склонностью к коррозии. Однако материал отличается хрупкостью и недостаточной пластичностью.
На данный момент карбид кремния считается одним из наиболее перспективных материалов для будущих технологий атомных реакторов.
