Впервые в России образцы пластичных оболочек твэлов получены из карбида кремния
Специалисты Высокотехнологического научно-исследовательского института неорганических материалов имени академика А.А. Бочвара (ВНИИНМ) получили образцы экспериментальных оболочек тепловыделяющих элементов из композитного материала на основе карбида кремния (соединения кремния с углеродом). Работы ведутся в рамках программы создания ядерного топлива нового поколения безопасности (так называемого толерантного топлива).
Специфика материалов на основе карбида кремния заключается в том, что они обладают высокой механической прочностью, износостойкостью, теплопроводностью, а также коррозионной и радиационной стойкостью, но при этом хрупки и малопластичны. В то же время композиционные оболочки, созданные учеными ВНИИНМ, получили уникальные пластические свойства. Карбидокремниевое волокно, разработанное в институте, равномерно перераспределяет получаемую нагрузку на армирующий высокопрочный плетеный волокнистый каркас, тем самым делая оболочку в целом в три раза более прочной.
Ранее в рамках данного проекта специалисты института впервые в России изготовили композиционные оболочки из карбида кремния с непрерывным волокном и нитевидными кристаллами. Разработчикам удалось добиться требуемых механических, ударных и теплофизических свойств. Были проведены коррозионные испытания в различных условиях, имитирующих рабочие режимы работы реактора под давлением в водяном паре, и образцы выдержали все эксперименты.
— Полученные нами результаты доказывают практическую возможность производства оболочек твэлов из карбида кремния и ускоряют процесс достижения [их] технологической готовности, — отметил главный эксперт материаловедческо-технологического отдела композиционных, магнитных и специальных материалов АО «ВНИИНМ» Фёдор Макаров.
