В МИФИ исследуют стойкость ванадиевых сплавов к распуханию

В Национальном исследовательском ядерном университете "МИФИ" ведутся работы по поиску перспективных материалов, которые могут быть использованы для изготовления оболочек твэлов реакторов на быстрых нейтронах.

В реакторах на быстрых нейтронах в результате трансмутационных реакций в конструкционных материалах образуются гелий и водород. Аустенитная сталь ЧС-68, используемая для изготовления оболочек твэлов реакторов на быстрых нейтронах, не обеспечивает выгорание тяжелых атомов в топливе более 12-13% из-за высокого уровня радиационного распухания. В НИЯУ "МИФИ" ведутся работы по поиску материалов, которые смогут заменить эту сталь.

"Наша задача – провести предварительный отбор новых материалов для использования в реакторах термоядерного синтеза и реакторах на быстрых нейтронах. Мы производим первую оценку возможности их применения в реакторных установках с точки зрения распухания", – сообщил доцент кафедры "Физические проблемы материаловедения" НИЯУ "МИФИ" Максим Стальцов, чьи слова приводит пресс-служба университета.  

Для реакторов на быстрых нейтронах нового поколения могут быть перспективными конструкционные материалы с объемно-центрированной кристаллической решеткой. По словам руководителя Центра "Ядерные системы и материалы" НИЯУ "МИФИ" Бориса Калина, сплавы ванадия являются альтернативным материалом ферритно-мартенситным сталям, и в Центре ЯСМ идет исследование их распухания применительно к оболочкам твэлов реакторов на быстрых нейтронах. "Они сочетают в себе высокую жаропрочность и сопротивление распуханию. Работа Максима Стальцова позволит получить новые знания о ванадиевых сплавах", – подчеркнул он.

Другой проблемой является оценка радиационной стойкости материалов при одновременном воздействии излучения, повреждающего структуру металла, и накоплении гелия. "Наши работы связаны с выявлением закономерностей вакансионного и газового распухания ванадиевых сплавов в зависимости от химического состава при имитационных экспериментах по облучению ионами различных масс и энергий. Нам предстоит установить относительную стойкость ванадиевых сплавов против радиационного распухания", – отметил Максим Стальцов. Он добавил, что результатом этих работ станут сформулированные рекомендации по созданию радиационно-стойких ванадиевых сплавов.

Источник: РИА Новости