Нефть Brent
$73.30
+3.08%
15
МОСКВА, 13 июня Специалисты НИЦ Курчатовский институт с участием дипломников и аспирантов из Национального исследовательского ядерного университета МИФИ проанализировали структурное состояние сталей корпуса ядерного ректора ВВЭР-440 при помощи разработанной в НИЦ Курчатовский институт технологии, которая позволяет продлить срок службы реакторов до 45 лет и значительно сэкономить на демонтаже старых реакторов и строительстве новых. Результаты исследования выложенным в журнале Journal of Nuclear Materials.
В процессе эксплуатации под действием облучения быстрыми нейтронами происходит излучательное упрочнение (снижение пластичности) сталей корпуса реактора за счет образования наноразмерных радиационных дефектов и радиационно-индуцированных фаз. Под действием рабочей температуры корпуса реактора (~ 300 °С) и облучения на границах зерен также образуются сегрегации примесных элементов, которые снижают прочность границ зерен. Образование зернограничных сегрегаций вредных примесей вызывает снижение трещиностойкости сталей.
Это лимитирует срок безопасного использования корпуса реактора, так как со временем возрастает вероятность его хрупкого разрушения при заливе холодной воды в случае аварии. Для продления срока службы корпусов реакторов ВВЭР-440 в 1991 году был проведен восстановительный отжиг ряда корпусов реакторов, что позволило продлить их срок службы до 45 лет.
Технология отжига была разработана и запатентована в НИЦ Курчатовский институт, она предполагает определенную температуру, время выдержки, скорость нагрева до температуры отжига на разных этапах и скорость охлаждения. Суть метода заключается в том, что из действующих корпусов реактора ВВЭР-440 вырезают пробы (темплеты), которые подчиняют тщательному исследованию, дублевому отжигу и повторному исследованию.
Только после проведения данной процедуры можно разместить рекомендации по возможности продления срока службы корпуса реактора и определить темп его дальнейшего послеотжигового излучательного охрупчивания, изложила главный научный сотрудник НИЦ Курчатовский институт, профессор Института ядерной физики и технологий МИФИ Евгения Кулешова.
В ходе исследования употреблялись высокоразрешающие современные методы: просвечивающая и растровая электронная микроскопия, атомно-зондовая томография и оже-электронная спектроскопия. Для определения степени излучательного охрупчивания сталей были проведены машинальные испытания на статическое растяжение и ударный изгиб.
Участие студентов МИФИ в данном исследовании иллюстрирует связь отечественных университетов с реальной наукой и экономикой, которая позволяет естественникам уже с институтской скамьи участвовать в научных разработках, поставить за править большие задачи. Это позволяет повысить их уровень знаний и компетенции, а также содействовать реальной экономической выгоде стране, – рассказала Евгения Кулешова.
