Ученые представили новые материалы для повышения безопасности ядерной энергетики

Группа ученых из Университета штата Теннесси и Национальной лаборатории Окриджа недавно объявили об успешном исследовании новых материалов, которые могут быть использованы в качестве наружной оболочки таблеток с ураноносным топливом для обеспечения повышенной безопасности в случае ядерной катастрофы. Как говорят ученые, новые материалы могут стать многообещающей альтернативой циркониевым сплавам, которые использовались в ядерных топливных таблетках последние 50 лет. Результаты своей работы они собираются представить на 60-м Международном симпозиуме и выставке в Лонг-Бич, штат Калифорния, который начнется на следующей неделе.

Ядерные топливные таблетки являются чем-то вроде щековой дробилки с ядром, сделанном из одного вида «кристаллов», окруженных слоями более жестких «кристаллов». Ядро содержит хрупкую смесь урана, а твердая наружная оболочка выполнена из металлического сплава, содержащего элемент цирконий. Этот элемент обладает способностью поглощать нейтроны и предотвращать несанкционированное ядерное деление.

Используя сложные аналитические алгоритмы, исследователи выявили несколько потенциально годных материалов, которые обладают устойчивостью к окислению при высоких температурах и повреждении в активной зоне ядерного реактора, тем самым предоставляя обслуживающему персоналу значительно больше времени для того, чтобы справиться с ситуацией и минимизировать ущерб на ядерном объекте.

Среди материалов, изученных исследователями, были выделены улучшенные стали с покрытием из молибдена и соединения карбида кремния (волокна SiC, включенные в матрицу SiC). Следующий этап в исследовании предусматривает построение стержневого тепловыделяющего элемента с использованием этих проверенных в лабораторных условиях материалов, а также их последующее облучение внутри ядерного реактора. Если будет установлено, что материалы по своим характеристикам оправдывают ожидания ученых, предполагается проведение дальнейших испытаний в ограниченном объеме на коммерческих реакторах. Это позволит определить возможность использования материалов в больших масштабах.

Впрочем, по словам самих ученых, потребуются многие годы, прежде чем любые новые концепции упаковки ядерного топлива будут допущены к использованию в коммерческих целях, учитывая консерватизм, осторожность и повышение требований к безопасности ядерных реакторов после событий на АЭС Фукусима в Японии.

Click here to preview your posts with PRO themes ››

В конце нашей публикации, уважаемые читатели, представляем вашему вниманию форум мастеров. Используя ресурсы BestMaster.net.ua, Вы сможете: создавать персональную страницу, обновлять свои данные в удобное Вам время, участвовать в группах сообщества мастеров, формировать репутацию и статус, получая отзывы клиентов.

{social}