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

Áttörések az atomenergetikában

2019.12.10. 12:30
Nemzetközileg elfogadott tény, hogy az atomenergia nélkülözhetetlen pillére a globális klímaváltozás és az energiaszegénység elleni harcnak. Az ENSZ után az Európai Parlament is kinyilvánította ezt, ami igazi áttörés, …

Újabb történelmi rendszerterhelési csúcs született

2019.12.05. 12:00
Idén még csak néhány nappal ezelőtt esett le az első hó és érkezett meg a hideg, de máris megdőlt az eddigi, 2019. január 23-án, a déli órákban mért 6926 MW-os (15 perces) abszolút …

A Roszatom a logisztikában is előrelép

2019.12.04. 09:25
A Roszatom orosz állami atomenergetikai konszern kisebbségi részesedést szerzett a Delo logisztikai vállalatcsoportban (az egyik legnagyobb orosz logisztikai vállalatcsoport).

A bolygó jövője a tét

2019.12.03. 22:10
Európában a közvéleményt mind jobban aggasztja az éghajlatváltozás, ami kézzelfogható közelségbe került az egyre szélsőségesebb időjárási jelenségek sokasodásával. Ami néhány évtizede még anomáliának számított, ma már a …

A jövő záloga: együtt az atom és a megújulók

2019.11.20. 20:35
Az atomenergia hazai és nemzetközi ellenzői folyamatosan azt próbálják elhitetni az emberekkel, hogy a fejlett országok lemondanak az atomenergiáról. Arra alapozzák ezt, hogy a megújuló …

Hamis zöld próféciák és a rögvalóság

2019.11.12. 11:30
Az atomerőművek, különösen a Paks II. Atomerőmű ellenzőinek eszmefuttatásairól a klasszikussá vált vicc jut eszembe: igaz-e, hogy Moszkvában Mercedeseket osztogatnak? – A hír igaz csak nem osztogatnak, …

Fókuszban a Paks II. Atomerőmű megvalósítása

2019.11.06. 22:35
A magyarországi villamosenergia-rendszer folyamatos kihívásokkal szembesül, hiszen évről évre növekvő villamosenergia-fogyasztással, újabb és újabb téli és nyári rendszerterhelési csúcsokkal …

A harmadik orosz VVER-1200 típusú blokk is megkezdte kereskedelmi üzemét

2019.11.01. 14:45
2019. november első napján 30 nappal a tervezett határidő előtt, kereskedelmi üzembe állt a Novovoronyezsi Atomerőmű II. kiépítés II. blokkja.

Atomenergia nélkül a klímavédelmi harc nem nyerhető meg

2019.11.01. 08:35
Az egyre szélsőségesebb időjárási jelenségekkel járó éghajlatváltozás nyomán globális egyetértés alakult ki mára arra vonatkozóan, hogy karbonsemleges technológiák …

Roszatom az ITER-ben

2019.10.21. 13:20
2019. október 17-én Alekszej Lihacsov, a Roszatom vezérigazgatója felkereste a Nemzetközi Kísérleti Termonukleáris Reaktor (ITER) építési területét Franciaországban. A projekt azt hivatott igazolni, hogy a fúziós energia ipari méretekben …

Ezeket a cikkeket olvastad már?