Journal of Nuclear Materials: В России разрабатывают методы защиты реакторов АЭС
Новая технология поможет снизить взрывоопасность, избежать коррозии материалов активной зоны и повысить срок эксплуатации реактора.
Группа исследователей из Томского политехнического университета занялась разработкой методов защиты реакторов атомных электростанций. Такие технологии помогут снизить взрывоопасность, избежать коррозии материалов активной зоны и повысить срок эксплуатации реактора. Исследование опубликовано в Journal of Nuclear Materials.
Основная зона водо-водяных энергетических реакторов (ВВЭР) изготовлена из циркониевых сплавов. Во время аварий вода внутри реактора переходит в пар и окисляет сплавы, что приводит к образованию водорода. Взаимодействие с кислородом может привести к взрыву. По словам исследователей, после достижения температурного порога в 860 °C последующий рост температуры сложно остановить. Специальное хромовое покрытие может предотвратить образование пароциркониевой реакции.
Ученые воспользовались моделированием взаимодействия водяного пара, воздуха и водорода с циркониевыми сплавами, а также сварными соединениям с защитным покрытием у аварийных условиях. Оказалось, что хром в данной ситуации выступает в роли барьера.
После этого ученые представили свою методику нанесения покрытий с регулируемыми свойствами, а также скоростью получения. Полученный защитный слой получил необходимую плотность, а скорость его создания сократилась до двух-трех часов. Его использование помогло бы выиграть время для принятия решений во время аварийной ситуации на АЭС.