Rosyjski materiał gotowy do działania w ekstremalnych warunkach
Prace nad nowym materiałem prowadzone były w laboratoriach Centralnego Naukowo-Badawczego Instytutu Technologii Maszynowej, jednostki wchodzącej w skład dywizji maszynowej Rosatomu. Naukowcy skoncentrowali się na opracowaniu austenitycznej stali o podwyższonej odporności cieplnej, która może pracować w ekstremalnych warunkach, jakie panują w rdzeniu nowoczesnych reaktorów chłodzonych ciekłym metalem, takich jak rozwijany rosyjski reaktor BR-1200.
Nowy stop stali zaprojektowano tak, aby jego właściwości mechaniczne i odporność na korozję pozostawały stabilne nawet przy temperaturach sięgających 500-600 stopni Celsjusza. To wartości znacznie wyższe niż w tradycyjnych reaktorach wodnych, gdzie temperatury wytwarzane przez chłodziwo zwykle nie przekraczają 320-350 stopni Celsjusza. Taka odporność jest kluczowa dla komponentów pierwszego obiegu reaktora chłodzonego ciekłym metalem, które muszą pracować w bezpośrednim kontakcie z agresywnym, żaroodpornym środowiskiem chłodziwa i intensywnym promieniowaniem neutronowym.
Według cytowanych wypowiedzi dyrektora wspomnianego instytutu, nowa stal przewyższa dotychczas stosowane materiały odniesienia pod względem długotrwałej wytrzymałości, co może zwiększyć bezpieczeństwo i trwałość konstrukcji reaktora. To osiągnięcie jest skutkiem wieloletnich badań, w tym zaawansowanego modelowania komputerowego procesów materiałowych oraz zrozumienia oddziaływania cieczy chłodzącej z elementami metalowymi.
Rosatom nie zatrzymuje się w działaniach, ale co będzie dalej?
Co więcej, opracowana stal nie tylko spełnia wymagania przyszłych instalacji IV generacji, ale już teraz może znaleźć zastosowanie również we współczesnych elektrowniach jądrowych, takich jak reaktory typu VVER czy instalacje napędowe RITM, co daje jej szersze możliwości wdrożenia. Rosatom podkreśla, że wraz z rozwojem tej i innych technologii materiałowych – w tym efektywniejszych metod spawania laserowego – cały przemysł jądrowy zyskuje narzędzia do modernizacji i zwiększenia swojej konkurencyjności.
Czytaj też: Miniaturowe bąbelki i niebieska energia. W Szwajcarii testują technologię, która wygląda jak z przyszłości
Nowa stal jest związana z ambitnym programem Proryw, strategicznym planem Rosatomu mającym na celu budowę i komercjalizację szybkich reaktorów neutronowych z zamkniętym cyklem paliwowym, w tym pełnowymiarowych elektrowni z reaktorami BR-1200. Protokoły z badań wskazują, iż materiały takie jak opracowana stal będą fundamentem bezpieczeństwa i efektywności takich instalacji, które planuje się uruchomić w ciągu najbliższych dekad.
Źródło: Rosatom
