Új kompozit anyag atomreaktorokhoz

A nyizsnyij-novgorodi tudósok olyan kerámiakompozit anyagot hoztak létre, amelyet akár atomreaktorok esetében is használhatnak.

A Nyizsnyij-Novgorodi Lobacsevszkij Állami Egyetem találmánya azoknak a belga atomipari szakembereknek is érdekes lehet, akik évek óta küzdenek a reaktor mikrorepedéseivel. Az új anyag ugyanis magasabb repedésállóságot biztosít.

Amint a fentiekből is látszik, a nyizsnyij-novgorodi tudósok találmánya új lehetőséget jelent az atomenergetikában. A kompozitok felhasználhatók az új generációs atomreaktorok esetében is, beleértve a szaporító (gyorsneutronos reaktorok) fejlesztését is. Az eredményekről két cikk is megjelent, a Materials Research Bulletin és a Materials Chemistry and Physics című lapban. Ami a belga reaktorokat illeti, a Doel és a Tihange atomerőművekkel kapcsolatosan az európai országban aggodalomra ad okot, hogy több mint nyolcezer mikrorepedést találtak a Doel atomerőmű reaktorának alsó részében, és több mint háromezer repedést fedeztek fel a Tihange atomerőmű egyik reaktorán. A repedéseket az ultrahangos vizsgálat során észlelték.

Az Európai Unió országai határozottan követelik a belga atomerőművek bezárását. Ugyanakkor a belga kormány egyelőre nem döntött arról, hogy leállítja ezeket az Európában valóban a legrégebbiek közé tartozó létesítményeket, ugyanis a villamos energia miatt szükség van rájuk.

A Nyizsnyij-Novgorodi Lobacsevszkij Állami Egyetem szerint a nagy vezetőképességű fémek (nikkel, molibdén, volfrám és szilícium-karbid tartalmú kompozit anyagot  az Albina Orlova, a kémiai tudományok doktora által vezetett kísérleti csoport tanulmányozta. Jelenleg a kerámia-kerámia és a kerámia-fém kompozitok létrehozásának ötlete is ígéretesnek tűnik. Egy ilyen kompozit anyagokban a kerámia és a fém előnyös tulajdonságai együttesen elősegíthetik a hőállóság és a repedésállóság növekedését is. A kutatók az ásványi anyagokból álló kerámia-kerámia és kerámia-fém kompozitok előállítására alkalmazott módszert alkalmazták.

Az új kerámiakompozit anyagoknak köszönhetően olyan üzemanyag mátrixokat lehet létrehozni, amelyek alkalmasak a plutónium teljes kiégetésére. E kompozitok előállítása érdekében a tudósok új módszert dolgoztak ki: a mikronnál kisebb anyag felületére vékony fémrétegeket visznek fel.  Nagy sebességű elektroimpulzusos plazmakiégetést alkalmaznak a kompozit anyaghoz. A módszer az egyik legperspektivikusabb eljárás a kerámia és a kompozit anyagok létrehozása érdekében. Ezzel a módszerrel a porított anyag nagy sebességgel ég ki impulzusú egyenáram hatására. Ennek eredményeként születtek meg a nagy sűrűségű fém és kerámia kompozitok, ami lehetővé tette, hogy ezek a kompozitok rendkvül kemények és repedésállóak legyenek és kiváló hőfizikiai tulajdonságokkal bírjanak. Mindez lehetőséget teremt arra, hogy ezek a kerámiakompozit anyagok sokkal ellenállóbak legyenek az atomreaktorban uralkodó szélsőséges hőmérsékleti és sugárzási viszonyokkal szemben.

A következő lépés annak tanulmányozása lesz, hogy mennyire bírják majd az új kompozitok sugárzást és mennyire bizonyulnak ellenállónak a hősokkal szemben. A tudósok közel járnak ahhoz, hogy egy teljesen új módszerrel fűtőanyagot fejlesszenek ki a gyorsneutronos reaktorok számára. Emlékeztetőül: Oroszország az egyetlen ország a világon, ahol immár három évtizede kereskedelmi üzemben áramot termelő gyorsneutronos reaktor működik. A belojarszki atomerőműben Zarecsnij városa két gyorsneutronos blokk üzemel. A BN-600-as, 1980., a BN-800-as pedig 2015 óta működik.

Franciaország, Nagy-Britannia, Németország, az USA és Japán  leállította gyorsneutronos programjait. Legutóbb a néhány hónappal ezelőtt sorozatban bekövetkezett súlyos vészhelyzetek miatt Japán végleg bezárta a Mondzsu szaporítóreaktort.

a Newzy.ru cikke nyomán

Címkék: Atomkörkép
1
https://atombiztos.blogstar.hu/./pages/atombiztos/contents/blog/55091/pics/lead_800x600.jpg
Atomkörkép
Feliratkozás blogértesítőre

Ha mindennap szeretnél értesülni a legfrissebb bejegyzésekről, akkor iratkozz fel a blogértesítőre.

Feliratkozom

Hozzászólások

A bejegyzésre 1 db hozzászólás érkezett!
Kálmán 2018-07-04 01:17:55
Nálunk is el kéne kezdeni a gyorsneutronos kísérleti reaktor építését.

A kerámiakompozit reaktorköpeny kialakítható thermopile (fém-féllvezető) hőelemként is. Ezáltal a hulladékhőböl keletkező villamos energiával is lehetne működtetni a kritikus mérő és szabályozó köröket, növelve a biztonságot.

Máthé Kálmán
Válaszolok

Hasonló bejegyzések a témában

Kell-e tartani az atomenergetika Elon Muskjától?

2018.07.16. 05:40
Az atomenergia jövőjét jelentősen befolyásolja a kis teljesítményű reaktorok, az ITER fúziós reaktor, illetve a negyedik generációs reaktorok fejlesztése.

Kártérítést fizetnek az RWE és a Vattenfall részére atomerőműveik leállítása miatt

2018.07.13. 05:30
A német parlament felsőháza, a Bundesrat a nyári szabadság előtti utolsó ülésén jóváhagyta a Szövetségi …

Az uniós bíróság helybenhagyta a Hinkley Point atomerőmű támogatását

2018.07.12. 16:20
Az MTI hírei szerint az Európai Unió Bírósága helybenhagyja az Európai Bizottság azon határozatát, amely jóváhagyta, hogy az Egyesült Királyság …

A Los Alamos-i nukleáris kutatólaboratórium azonnal leszedi a drónokat

2018.07.12. 04:35
Az amerikai Los Alamos-i nukleáris kutatólaboratóriumban drónvédelmi rendszert létesítettek az intézet körüli, pilóta nélküli repülőeszközök …

A Ruppuri Atomerőmű második blokkja megkapta az építési engedélyt

2018.07.10. 07:20
2018. július 8-án a Bangladesi Atomenergia Hivatal, a BAERA megadta az engedélyt a megrendelő Bangladesi Atomenergia Bizottságnak (BAEC) a Ruppuri Atomerőmű 2-es …

A japán kormány az atomenergetika részarányát 20-22 százalékra készül növelni 2030-ig

2018.07.06. 21:25
A japán kormány első ízben jelölte meg a nemzeti energetikai stratégiában, hogy a távol-keleti szigetországban 20-22 …

Atomerőművi technológiák kapcsolódása

2018.07.04. 15:50
2018 június végén a globális atomipar újabb „áttöréseket” ért el. A világ első francia, EPR típusú atomerőművi blokkja, meglepő módon nem Európában, hanem Kínában kezdte meg a működését.

A környezetvédők ostoba háborúja az atomenergia ellen

2018.06.29. 05:20
Amerika legnagyobb környezetvédelmi csoportjai ritkán vagy egyáltalán nem beszélnek arról, milyen haszonnal jár az atomenergia a klímaváltozásban. Hogy miért nem? Mert anyagilag nem …

A NAÜ-projekt ütemtervet fejleszt a jövő atomerőművei számára

2018.06.27. 05:10
A nukleáris energiarendszerek komplex fizikai és intézményi infrastruktúrái könnyedén átívelnek több emberöltőt is. A NAÜ által kifejlesztett új eszköz …

A NAÜ betegségeket terjesztő szúnyogok elleni drónt tesztelt

2018.06.25. 06:00
A Nemzetközi Atomenergia-ügynökség (IAEA) és az ENSZ Élelmezési és Mezőgazdasági Szervezete (FAO) sikeresen tesztelték azokat a drónokat, amelyek steril szúnyogokat …

Ezeket a cikkeket olvastad már?