АО "ВНИИНМ" разработало новое покрытие для оболочек тепловыделяющих элементов.

В рамках программы разработки толерантного топлива (Accident Tolerant Fuel – ATF), специалисты АО "ВНИИНМ" (входит в состав Топливной компании Росатома "ТВЭЛ") разработали уникальный состав, а также метод нанесения покрытий на основе хрома толщиной до 15 мкм на трубы-оболочки твэлов.
Предварительные исследования показали увеличение стойкости покрытых образцов в 5 раз по сравнению с непокрытыми.
В ходе работ способы нанесения покрытия на оболочку варьировались, но оптимальным был выбран метод высокоскоростного ионно-плазменного магнетронного распыления. В напылении используется хром с различными добавками (никель, железо, алюминий и др.), чтобы повысить механические свойства и адгезию. В настоящее время ведутся исследования на образцах для выбора режимов нанесения и состава для масштабирования технологии обработки циркониевых труб на длину до 500 мм для поставки в ПАО "НЗХК" уже в этом году. В Новосибирске образцы будут начинены ядерным топливом, после чего установлены в исследовательские реакторы. В дальнейшем планируется масштабировать технологию на оболочки твэлов длиной до 4 м.
Специалисты АО "ВНИИНМ" оптимизируют параметры технологии процесса напыления, а также предварительной подготовки поверхности труб-оболочек для обеспечения следующих требований: стойкость при нормальной эксплуатации в реакторе, а также при авариях с потерей теплоносителя. Кроме того, для образцов с покрытием предусмотрен комплекс испытаний: механических, высокотемпературных, автоклавных, а также исследование физических характеристик.
При отработке методики трубы из циркония установят в планетарный механизм вращения (8-16 позиционный) для повышения производительности и однородности процесса напыления. Такая опытно-промышленная технология позволит снизить стоимость единицы продукции. Окончательный выбор технологии будет сделан после окончания реакторных и послереакторных испытаний.
По словам генерального директора АО "ВНИИНМ" Леонида Карпюка, специалисты института в рамках работ по ATF исследуют и отработают технологию сварки твэльных труб, а также разработают методику неразрушающего контроля толщины покрытия на циркониевой трубе.
"Мы испытываем образцы в широком диапазоне температур. Уже исследовано несколько десятков труб-оболочек с разными покрытиями и параметрами их напыления с целью повышения свойств. Пробуются варианты напыления как из нескольких источников, так и с мозаичными мишенями. Предварительные исследования уже показали увеличение стойкости покрытых образцов в 5 раз по сравнению с непокрытыми", – подчеркнул Леонид Карпюк.

Для справки: Название компании: Высокотехнологический научно-исследовательский институт неорганических материалов имени академика А.А. Бочвара, АО (ВНИИНМ) Адрес: ********** Телефоны: ********** Факсы: ********** E-Mail: ********** Web: ********** Руководитель: **********

Для справки: Название компании: ********** Адрес: ********** Телефоны: ********** Факсы: ********** E-Mail: ********** Web: ********** Руководитель: ********** [Для просмотра контактных данных нужно зарегистрироваться или авторизироваться]