Суббота 17 ноября 2018 года
Следите
за новостями

    

Вы здесь:  Главная» Статьи» Техника и производство» Бизнес и производство» Керамика в ядерной энергетике

Керамика в ядерной энергетике

Вторник, 06 Ноября 2018 16:17
Керамика в ядерной энергетике Фото из открытых источников

Ядерная энергетика в сегодняшнем ее виде не смогла бы существовать без применения керамических изделий. Техническая керамика на основе оксидов и бескислородных соединений обеспечивает стабильную работу энергетических генераторов различной конструкции начиная от реактора на медленных нейтронах и заканчивая экспериментальными термоядерными установками. Функциональные возможности материала зависят от химического состава и технологии производства.

 

Топливо и защита

 

Использование урана в чистом виде в качестве топлива для реактора создает целый комплекс проблем, связанных с высокотемпературным фазовым переходом металла. Этот процесс вызывает значительное увеличение объема, например, при температуре до 500°C и непрерывном облучении, топливный стержень может увеличиться в два, а иногда и в три раза.

 

Выход из ситуации – использование керамики из соединений урана: оксидов, карбидов, нитридов и т. д. Выполненные в виде таблеток, керамические элементы топлива не подвержены фазовым переходам и обладают высокой температурой плавления, кроме того, инертность соединений не допускает химических реакций в высокотемпературной зоне. Такой же подход актуален и для вторичного топлива – плутония.

 

Пластины и керамические трубки на основе оксида алюминия (Al2O3) используются в качестве теплоизоляционных материалов, в регулирующих блоках применяют детали, выполненные из карбида бора (B4C) и оксида самария (Sm2O3). Оболочки тепловыделяющих элементов (ТВЕЛ) представляют собой керамику на основе бескислородных соединений кремния. То есть, практически вся основная часть тепловых защитных элементов – это керамические конструкции различного химического состава.

 

Для электроизоляции в активной зоне требуется материал не только устойчивый к высокой температуре, но и не теряющий в экстремальных условиях диэлектрических свойств. Подобными качествами обладают трубки МКР (муллитокремнеземистые), изготовленные из оксида алюминия.

 

В установках, использующих термоядерный синтез, керамика выполняет защитные функции, камеру с разогретой плазмой ограничивают конструкциями из того же оксида алюминия и соединений кремния и бора. Барьер для нейтронов – бланкеты имеют сложный состав, включающий литий, а в окнах нагрева плазмы применяют материалы на основе оксидов бериллия и алюминия.

 

Керамика высокого качества

 

Объекты ядерного энергетического комплекса считаются наиболее ответственными сооружениями, поэтому для их комплектации подходят только те материалы, которые соответствуют жестким государственным стандартам по ряду характеристик.

 

Список характеристик зависит от назначения изделия, например, керамическая трубка МКР должна обладать следующими качествами:

 

  • высокой плотностью;
  • термической устойчивостью;
  • прочностью на изгиб и сжатие;
  • небольшой теплопроводностью;
  • достаточным уровнем удельного сопротивления при высоких температурах.

 

Также немаловажное значение имеет сопротивляемость материалов реактора к ионизирующему излучению, которое в активной зоне может стать причиной разрушения конструкционных элементов.

По материалам www.aliaxis-ui.ru.

Яндекс.Дзен

 

Главное за сутки
В Аргентине нашли пропавшую год назад подлодку San Juan В Аргентине нашли пропавшую год назад подлодку San Juan Поиски аргентинской подводной лодки San Juan продолжались более года: она пропала 15 ноября 2017 года. В субботу, 17 ноября 2018 года, военное-морское ведомство Аргентины сообщило, что субмарину нашли на глубине…
СМИ: ЦРУ установило заказчика убийства Хашукджи СМИ: ЦРУ установило заказчика убийства Хашукджи Американская разведка заявила, что наследный принц Саудовской Аравии Мохаммед бен Салман приказал убить журналиста Джамала Хашкаджи в Стамбуле. Как пишет газета The Washington Post со ссылкой на представителей ЦРУ, команда…
В Кремле допускают принятие мер для защиты моряков в Азовском море В Кремле допускают принятие мер для защиты моряков в Азовском море Проверочные действия российских пограничников в отношении украинских судов в Азовском море, следующих в порты Мариуполя и Бердянска, проводятся в рамках закона, заявил пресс-секретарь президента РФ Дмитрий Песков. Об этом пишет …
Читайте также
Компания Huawei выпустит новый смартфон линейки Honor 10 Компания Huawei выпустит новый смартфон линейки Honor 10 Huawei опубликовала тизер, из которого следует, что компания готовит анонс нового смартфона под брендом Honor. Речь, судя по всему, идет о новом аппарате семейства Honor 10. Это, как уточняют тематические…
В Яндекс.Браузере появилась темная тема и новый дизайн вкладок В Яндекс.Браузере появилась темная тема и новый дизайн вкладок Браузер от "Яндекса" обзавелся темной темой оформления, позволяющей комфортно использовать программу в условиях недостаточного освещения. О новом функционале "Яндекс.Браузера" сообщили официальные представители разработчиков. "Браузер — это программа, которая используется для…
CloudFlare создала приложение для iPhone, ускоряющее Интернет CloudFlare создала приложение для iPhone, ускоряющее Интернет DNS-сервер с адресом 1.1.1.1, запущенный компанией CloudFlare весной текущего года, позволяет в значительной степени ускорить доступ к некоторым сетевым ресурсам. Теперь, когда для взаимодействия с DNS от CloudFlare появилось специальное…
Тема дня
Сможет ли Навальный получить компенсацию за аресты? Сможет ли Навальный получить компенсацию за аресты?

Сегодня Большая палата Европейского суда по правам человека удовлетворила жалобу Алексея Навального,...

Фото
Подземный город, в котором каждый элемент создан из соли Подземный город, в котором каждый элемент создан из соли

Величественный подземный многоуровневый город, полностью высеченный из соляных глыб, находится недал...

Интернет и СМИ
Опрос

Сколько времени вы проводите в соцсетях?

 

Анекдот дня

По статистике, 90% задремавших бабушек симулируют вязание.

Еще »
Infox
24СМИ
Giraff
 

Последние комментарии
 

 

 

МЫ ВКОНТАКТЕ

Planet-today.ru – новостной портал о самых актуальных событиях, которые происходят сегодня на нашей планете.

При копировании материала, активная ссылка на наш сайт обязательна.

Мнения и взгляды авторов не всегда совпадают с точкой зрения редакции.