ТОПЛИВО С ХРОМОВЫМ ПОКРЫТИЕМ ОБОЛОЧКИ ТВЭЛА, УСТОЙЧИВОЕ К АВАРИИ

Л. А. Карпюк, В. И. Кузнецов, А. А. Маслов, В. В. Новиков, В. К. Орлов, Д. В. Рыкунов, А. О. Титов

Аннотация


Авария на АЭС «Фукусима» (Япония) показала особую опасность пароциркониевой реакции, возникающейпри повышении температуры оболочки твэла после потери теплоносителя. Почти во всех странах, имеющих развитую ядерную энергетику, активизировались работы по разработке устойчивого к авариям топлива. При рассмотрении вариантов оболочек для такого топлива наиболее перспективным для многих производителей на первом этапе представлялся вариант нанесения на поверхность твэла из циркониевого сплава защитного покрытия на основе хрома. В АО «ВНИИНМ» разработана технология нанесения на оболочки твэлов защитного жаростойкого покрытия на основе хрома — высокоскоростного ионно-плазменного магнетронного распыления. Экспериментально показано, что хромовое однослойное покрытие представляет собой оптимальный вариант для повышения жаростойкости циркониевых оболочек твэлов. Рис. 10, табл. 2, список лит. 9 назв.

Полный текст:

PDF

Литература


State-of-the-art Report on Light Water Reactor Accident Tolerant Fuel. Nuclear Energy Agency Report, Nuclear Science/OECD 2018 NEA, № 7317.

Скалозубов В.И., Васильченко В.Н., Ващенко В.Н., Яровой С.С. Состояние вопросов моделирования взрывобезопасности при тяжелых авариях на АЭС с ВВЭР. — Проблемы безопасности атомных электростанций и Чернобыля, 2012, вып. № 19, с. 50—60.

Якушкин А.А., Высикайло Ф.И. Проблемы разрушения поверхности оболочек тепловыделяющих элементов ядерных энергетических установок. — Вестник Московского государственного областного ун-та. Сер. Физика—математика, 2018, № 4, с. 92—111.

Brachet J.-C., Billard A., Schuster F. e.a. Nuclear fuel cladding, manufacturing processes and use against oxida-tion. FR Patent 3025929 A1. № 1458933; fil. 17.09.2014. Publ. 21.10.2016. P. 43.

Donaghy R., Sherman A. Surface coating Zr or Zr alloy nuclear fuel elements. UK Patent 2024262 A. № 7908120; fil.07.03.1979. Publ. 09.01.1980. P. 5.

Lahoda E., Junker W., Congedo T., Lareau J. Method of applying a burnable poison onto the exterior of nuclear fuel rod cladding. US Patent 7815964 B2. № 2008/0237032 A1. fil.29.03.2007. Publ. 19.10.2010.

Mazzoccoli J., Xu P., Ray S. e.a. Deposition of a protective coating including metal-containing and chromium-containing layers on zirconium alloy for nuclear power applications. US Patent 9721676 B2. № 2015/0348652 A1. fil.27.05.2014. Publ. 03.12.2015. P. 11.

Кузьмичев А.И. Магнетронные распылительные системы. Киев: Аверс, 2008.

Валиков Р.А., Волков Н.В., Калин Б.А. и др. Высокотемпературное окисление ионно-модифицированных образцов сплавов циркония. — В сб.: Физические проблемы материаловедения. Научно-технич. конф. АО «ТВЭЛ». Москва, 2016, с. 39—47.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.