В Курчатовском институте показали возможность использования новой стали в "суперреакторе"

16.03.2023

По словам специалистов, помимо необходимых механических свойств, эти стали обладают высокой радиационной и термической стойкостью. Благодаря этому современные ВВЭР могут служить 60 лет и более

Ученые Национального исследовательского центра (НИЦ) "Курчатовский институт" провели комплекс структурных исследований и механических испытаний сталей с повышенным содержанием никеля. Полученные результаты позволяют рассматривать разработку в качестве материала корпусов перспективных атомных реакторов ВВЭР-СКД с увеличенным сроком службы, сообщили в среду в пресс-службе НИЦ.

Сейчас идет работа над созданием "суперреактора" ВВЭР-СКД (водо-водяной энергетический реактор, охлаждаемый водой сверхкритического давления), который по своим характеристикам будет превосходить действующие модели. В частности - увеличится срок службы реактора. Одна из проблем - выбор подходящего конструкционного материала, применяемые сейчас стали не соответствуют требованиям к механическим характеристикам. Ученым известно, что повышение содержания никеля в теплостойких сталях может улучшить их механические характеристики, но при этом в некоторых случаях снижает их радиационную и термическую стойкость. Однако оптимизация состава стали с очисткой от вредных примесей позволит избежать отрицательного влияния никеля, содержание которого в современных сталях корпусов реакторов ВВЭР ограничивается 1,35 массовых процента.

Специалисты АО "НПО "ЦНИИТМАШ" разработали и изготовили сталь с повышенным до 5 массовых процента содержанием никеля, оптимизированным химическим составом и низким содержанием примесей. Ученые Отделения реакторных материалов и технологий Курчатовского комплекса НБИКС-природоподобных технологий провели структурные исследования и механические испытания, сравнив этот новый материал со сталью с более низким содержанием никеля, которую сейчас использует для корпуса реакторов ВВЭР-1000.

"Результаты исследований и испытаний показали, что у стали с повышенным до 5 массовых процента содержанием никеля лучше показатели прочности и стойкости против радиационного по сравнению со сталями с более низким содержанием никеля. Это обеспечивается особенностями оптимизированного состава и реализованной структуры стали, Кроме того, предварительные исследования стали с повышенным содержанием никеля после облучения в исследовательском реакторе ИР-8 и длительного теплового воздействия показали ее высокую радиационную и термическую стойкость в эксплуатационных условиях ВВЭР-СКД. Это позволяет рассматривать данную разработку в качестве материала корпусов перспективных ВВЭР", - приводит пресс-служба слова главного научного сотрудника Отделения реакторных материалов и технологий Евгении Кулешовой.

Сегодня для изготовления корпусов ядерных энергетических реакторов типа ВВЭР применяются специальные теплостойкие стали, разработанные ведущими материаловедческими центрами: АО "НПО "ЦНИИТМАШ" и НИЦ "Курчатовский институт" - ЦНИИ КМ "Прометей". Помимо необходимых механических свойств, эти стали обладают высокой радиационной и термической стойкостью. Благодаря этому современные ВВЭР могут служить 60 лет и более.

Источник: TACC

Читайте другие наши новости