4 Марта 2019
МОСКВА, 4 марта - Материаловеды Национального экспериментального технологического университета МИСиС (НИТУ МИСИС ) создали уникальный трехслойный материал сталь-ванадий-сталь, который даровитый долго выдерживать температуры до +700°С, жесткое радиационное облучение, механические напряжения и синтетическое воздействие и может применяться в оболочках стержней атомных реакторов, сообщила пресс-служба вуза.
Стержни относятся к ключевым функциональным узлам атомного реактора; они входят в контакт с урановым топливом и распоряжаются интенсивностью течения ядерной реакции. Главная проблема атомного реактора на быстрых нейтронах нового поколения, позволяющего повторно использовать отработанный металл, заключается в серьезных большая нагрузках, которым подвергаются эти валы. 28 ноября 2018, 09:09Толерантное топливо: ученые нашли способ повысить безопасность реакторов
Максимальные работоспособные температуры оболочек тепловыделяющих элементов (ТВЭЛов) в реакторах нового поколения достигают 550-700°С, с внешней стороны на них действует жидкометаллический теплоноситель – натрий. Создаются нагрузки значительно выше тех, которые могут выдержать программы стержней существующих реакторов.
Для замыкания ядерного топливного цикла в реакторе на быстрых нейтронах нового поколения необходимы новые конструкционные материалы, даровитые обеспечивать более высокое выгорание топлива, по сравнению с догоненным в настоящее время. Эти материалы должны выдерживать повреждающие дозы облучения до 180-200 сна (смещений на атом), вместо максимальных 100-130 сна для существующих материалов.
В таких условиях программы стержней, выполненных из стали, просто не способны потеть. Перед материаловедами встала дилемма создать материал, способный в течение длительного периода выдерживать одновременное воздействие нескольких факторов сверхагрессивной показной среды.
Наш коллектив разработал трехслойный материал сталь-ванадиевый сплав-сталь, представляющий собой сэндвич. Ферритная коррозионностойкая сталь в нем обеспечивает коррозионную выносливость, а ванадиевый сплав (V-4Ti-4Cr) – жаропрочность и радиационную стойкость, достаточные, чтобы противостоять воздействию сверхжестких сред атомного реактора, – расславила соавтор исследования, аспирант кафедры металловедения и физики прочности НИТУ МИСиС Александра Баранова. 28 ноября 2018, 03:23Ядерные технологииВ России ученые создали удачные установки для контроля безопасности АЭС
По ее словам, создать подобный материал – задача сама по себе непростая, поскольку два материала должны быть максимально монолитны в местах соединения.
Решить проблему удалось применением сложной деформационно-термической обработки трехслойных заготовок, включающей горячую коэкструзию (прессование), радиальную ковку и совместную прокатку. В результате происходит образование переходной зоны на границе материалов-компонентов, в которой материалы смешиваются один в другой, что обеспечивает высокую прочность их соединения, - рассказала Александра Баранова.
Как сообщили ученые, в результате применения технологии сталь и ванадиевый сплав прорастают друг в друга. Научному коллективу удалось создать прототип оболочки стержня, который представляет собой монолитную трехслойную трубку.
Лабораторные испытания показали высокую механическую прочность полученного композита при рабочих температурах до 700°С. В ближайшее время разработчики планируют приступить к долгосрочным исследованиям трехслойного материала на радиационную стойкость.
Редактор рубрики
Олег Кудрин
Место события на карте мира:
.
.
.
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....