Томские ученые разработали материал для элементов ядерных реакторов нового поколения

Ученые Томского государственного университета (ТГУ) разработали многослойный материал для тепловыделяющих элементов (ТВЭЛ) ядерных реакторов на быстрых нейтронах. Он сохраняет свои свойства при температуре до 700 градусов и дозах повреждения более 150 смещений на атом и при этом прост в изготовлении и последующей обработке, сообщили ТАСС в пресс-службе вуза.

«Ученые Института «Умные материалы и технологии» ТГУ в рамках федеральной целевой программы разработали новый многослойный материал, предназначенный для производства тепловыделяющих элементов (ТВЭЛ) ядерных реакторов на быстрых нейтронах. Главные конкурентные преимущества продукта, изготовленного на основе сплава ванадия, заключаются в высокой коррозионной и радиационной стойкости одновременно с простотой изготовления и последующей обработки. Основные потенциальные потребители разрабатываемых материалов и конечной продукции — предприятия государственной корпорации «Росатом», — сказали в пресс-службе.

Композитный материал состоит из трех слоев, где между двумя слоями хромсодержащей стали находится сплав ванадия. Это позволяет обеспечить радиационную и коррозионную стойкость конструкций при сверхвысоких параметрах эксплуатации — температуре до 700 градусов и дозах повреждения более 150 смещений на атом (сна) в условиях замкнутого ядерного топливного цикла. Эти характеристики сравнимы с мировыми аналогами и в некоторых случаях даже могут их превзойти.

«Основная область применения, для которой разработан материал — это атомная энергетика. Более узко потребителей конечной продукции можно определить как машиностроительные предприятия атомной отрасли, выпускающие компоненты и комплектующие для атомной энергетики, а также предприятия топливного цикла, производящие и/или перерабатывающие ядерное топливо», — цитирует пресс-служба слова директор института-разработчика Ирины Курзиной.

Реакторы на быстрых нейтронах эффективнее и безопаснее, чем реакторы на тепловых нейтронах. Вместе с тем радиационные нагрузки на конструкции в них значительно выше, что приводит к необходимости использовать специальные материалы для корпуса реактора и внутриреакторных систем.

В настоящее время реакторы на быстрых нейтронах мощностью 600 МВт и 800 МВт работают на Белоярской АЭС в Свердловской области. Еще один подобный реактор строится в Северске Томской области в рамках проекта «Прорыв».

О поддержке мировых исследований государством

Обеспечение уникальных исследований и публикаций в мировых научных журналах — одна из задач национального проекта «Наука». Согласно задачам нацпроекта, разработанного в соответствии с майским указом президента РФ, к 2024 году Россия должна войти в пятерку ведущих научно-технических стран по приоритетным направлениям и подняться с одиннадцатого на пятое место по числу научных статей в международных изданиях и базах данных.

Кроме того, доля ученых до 39 лет среди российских исследователей должна достичь 50%. Должно быть создано не менее 15 научно-образовательных центров.