Новые оболочки ТВЭЛов сделают ядерную энергетику значительно безопаснее

Группа ученых из Университета Теннеси и Национальной лаборатории Оук-Ридж Министерства энергетики США сообщила, что исследование в области создания принципиально новых типов оболочки стержней с ядерным топливом дало многообещающие результаты. Ученые рассматривали свойства материалов, которые могли бы выступить в качестве альтернативы циркониевого сплава, применяющегося в оболочке тепловыделяющих элементов последние 50 лет.

Используя серию сложных компьютерных анализов, исследователи пришли к выводу, что некоторые материалы могут годиться для оболочки ТВЭЛов лучше циркония, поскольку демонстрируют лучшую сопротивляемость высокотемпературному окислению и меньшую степень разрушаемости.

Исследуемые материалы включают инновационные стали, молибден с покрытием, а также композитные материалы на основе карбида кремния, созданные с применением нанотехнологий. По словам представителя лаборатории минэнергетики Стивена Зинкла, в некоторых случаях окисление замедлялось на два порядка.

На следующем этапе будут созданы болванки из этих материалов, которые пройдут испытания непосредственно внутри ядерного реактора. Как только удастся добиться желаемых показателей, будут созданы стержни с ядерным топливом и такой оболочкой. Их испытают в нескольких коммерческих реакторах прежде, чем сделают широкодоступными.

Разумеется, на рынке ТВЭЛы с такой оболочкой появятся еще нескоро, однако со временем новые материалы могут заменить и полностью вытеснить циркониевый сплав, говорит Зинкл.