ТОМСК, 23 мар – РИА Томск. Ученые Томского политеха (ТПУ) создают специальные покрытия для оболочек тепловыделяющих элементов (ТВЭЛ) ядерных реакторов, которые защищают ректор от взрыва при возможных авариях, сообщила в четверг пресс-служба вуза.
Уточняется, что проект реализует научный коллектив кафедры общей физики ТПУ. Основой разрабатываемых защитных покрытий является нитрид титана. Покрытия наносятся с помощью установки, разработанной в вузе. В результате получается тонкопленочное покрытие толщиной не более двух микрон. Одна из перспектив применения покрытий – реакторы нового поколения и термоядерные реакторы.
"В ходе экспериментов нитрид титана хорошо себя зарекомендовал: у него высокая твердость, износостойкость, жаростойкость, инертность. Мы обнаружили также, что он хорошо защищает от проникновения водорода в материал, что является важным для ядерной энергетики", – цитируется в сообщении ассистент кафедры общей физики ТПУ Егор Кашкаров.
Подчеркивается, что покрытия станут барьером, ограждающим циркониевый ТВЭЛ от воздействия воды и накопления водорода.Поясняется, что ядерное топливо в реакторах закладывается в специальные "трубки" из циркониевых сплавов, из них формируются ТВЭЛы, в которых и происходит ядерная реакция. В результате радиолиза теплоносителя (воды), и взаимодействия теплоносителя с цирконием при высоких температурах (свыше 860°С) выделяется водород. Он способен накапливаться в оболочках ТВЭЛов, приводя к деградации их механических свойств и разрушению.
По словам Кашкарова, чем выше температура в реакторе, тем больше водорода выделяется: "Так произошло во время аварии на станции "Фукусима-1": из-за затопления насосного оборудования активная зона реактора разогрелась более чем до 1,2 тысячи градусов, пароциркониевая реакция протекала стремительно с образованием большого количества водорода. Взрыв накопившегося водорода и стал причиной одной из крупнейших радиационных аварий в мире".