Ученые тестируют материал, спасающий при ядерном взрыве

Ученые тестируют материал, спасающий при ядерном взрыве

Новая технология, по словам ее разработчиков из США, может помочь предотвратить некоторые из наихудших последствий ядерной катастрофы типа Фукусимы.  Ученые из Массачусетского технологического института (MIT) тестируют керамический облицовочный материал для защиты топливных стержней АЭС, который может помочь предотвратить их от сбрасывания взрывоопасного водорода в случае расплавления.

Исследователи говорят, что одно из самых больших повреждений АЭС на Фукусиме после японского землетрясения и цунами в марте 2011 года, может быть вызвано взрывами водорода, освобожденного в виде перегретого циркониевого сплава (циркалой) топливных стержней облицовочного материала, вступающего в реакцию с паром.

Они утверждают, что новый карбид кремния (SiC) облицовочного материала снизит риск получения водорода примерно в 1000 раз, если его заменить текущим материалом, используемого в реакторах с водяным охлаждением (в более чем 90 % АЭС в мире).
“Мы рассматриваем все стороны вопроса в отношении замены металлической оболочки керамической”, – сказал Mujid Kazimi, профессор кафедры атомной инженерии MIT и старший автор исследования, опубликованного в журнале «Nuclear Technology».

Для проверки SiC оболочки при нормальных условиях эксплуатации, команда MIT использовала 3-слойную конструкцию оболочки, средний слой которой сделан из смеси волокон SiC, армированной большим числом SiC.

Трубы испытывали внутри исследовательского реактора Массачусетского технологического института в специальных петлях, которые копируют температуру хладагента и химический режим в больших энергетических реакторах. Исследователи обнаружили, что в экстремальных аварийных условиях скорость коррозии от 100 до 1000 раз меньше, чем у циркалоя, что на 2 % слабее на каждые 10 º C повышения температуры, и теряет свою прочность при 1300 º C, в то время как прочность керамического SiC остается практически постоянной при температуре значительно выше 1500 º C.

Kazimi сказал, что SiC также меньше разрушается при нормальных условиях через ее медленную реакцию взаимодействия с водой. И таким образом может оставаться в активной зоне реактора дольше, что позволяет операторам выжимать дополнительную энергию из каждого топливного стержня до замены, и следовательно, уменьшая количество отработанного топлива для утилизации.

Для использования SiC оболочки в реальных реакторах, однако, исследователям необходимо найти альтернативу сварке труб, закрытых, как это сейчас делается, с циркалоем.    «Нам нужно присоединить керамику к керамике таким способом, чтобы можно было «устоять» в условиях ядерной зоны», – сказал Kazimi. «Это не так усовершенствовало саму науку, как металлы».

Бывший вице-президент и главный директор по технологиям «Westinghouse» Regis Matzie говорит в заявлении, предоставлянном MIT, что, хотя SiC оболочку изучали раньше, такое исследование имеет большее значение лишь после случая расплавления ядра и взрывов водорода на Фукусиме.
Трехслойная конструкция, разработанная командой MIT, «представляет собой наиболее перспективный материал реакторного топлива, который был предложен и исследован», – сказал он.

Источник: wordscience.org

Похожие новости:
Иран готовится к установке новых центрифуг
Иранские ученые собираются придать ускорение своей ядерной программе, установив в подземном ядерном центре близ города Кума несколько тысяч центрифуг нового поколения по обогащению урана, сообщает в воскресенье телерадиокорпорация ВВС со ссылкой на дипломатический источник. Новые центрифуги, как ожидается, ..
2012-02-19 1464 0 Технология
0
Нейробиологи тестируют на добровольцах протез памяти
Оказывается, сюжет фильма "Вспомнить все" не такой уж фантастичный, пишут Вести. Нейробиологи не только создали, но и уже тестируют на добровольцах "протез памяти", созданный для восстановления утраченных воспоминаний. Можно ли будет с помощью той же технологии вживлять искусственные воспоминания, пока не сообщается. Испытания изобретения ..
2013-06-27 2140 0 Технология
0
Иран установит на ядерном заводе центрифуги
Иран уведомил Международное агентство по атомной энергии (МАГАТЭ), что собирается сильно ускорить свою работу по обогащению урана. Об этом со ссылкой на сотрудников организации сообщает Associated Press. В письме в МАГАТЭ Иран сообщил, что планирует установить в своем ядерном центре ..
2013-01-31 1503 2 Технология
0
Иран приступил к обогащению урана глубоко под землей
Иран начал обогащение урана на ядерном заводе, расположенном глубоко внутри горной выработки. Об этом в понедельник, 9 января, сообщили дипломатические источники в Вене. Эта новость, вероятно, приведет к дальнейшей эскалации конфликта с Западом по поводу атомной деятельности Тегерана, судя ..
2012-01-10 1738 0 Технология
0
В КНДР возобновилось строительство нового ядерного реактора
В КНДР возобновилось строительство экспериментального реактора на легкой воде, который можно использовать для производства материалов для ядерного оружия. С таким утверждением выступил сегодня интернет-сайт 38North на основе анализа снимков, сделанных из космоса 30 апреля. Данный портал принадлежит исследовательскому ..
2012-05-18 1560 0 Технология
0
Ученые атомщики открывают свои изобретения
Взрывной эксперимент в Ядерном центре Снежинска. Кремниевый детектор гамма-излучения, упрощенная камера Вильсона и другие изобретения.Источник: vesti.ru ..
2013-04-1 1205 0 Технология
0
В США построят город для машин с автопилотом
Университет Мичигана намерен создать тестовый полигон, похожий на городской центр, для проведения испытаний машин с автономными системами управления, пишет autotechnica.ru со ссылкой на официальный сайт учебного заведения. Площадь комплекса составит около 13 гектаров. Полигон включит в себя имитацию ..
2014-06-10 1392 0 Технология
1
Очки Google Glass совместят с обычными линзами
В ноябре Google выпустит второе поколение "умных" очков. Как объявила компания, в улучшенную оправу Google Glass 2 можно будет вставить с обычные очковые линзы. У прибора 1-го поколения, напомним, стекла отсутствуют. Очки дополненной реальности Google Glass, ..
2013-10-29 1634 0 Технология
0
Аэробетон - революционная разработка ученых из Твери
Тверской аэробетон может вызвать революцию на строительном рынке. Ученые местного технического университета запатентовали смесь, которая превращает обычный бетон в легкий огнеупорный сверхпрочный материал. При этом технология изготовления материала простая и дешевая. Тверские ученые тестируют свою ..
2013-03-18 2831 2 Технология
-1
Атомная энергия: дорога к краху или к жизни?
Атомная энергия незаслуженно страдает из-за клейма, согласно которому  она приносит лишь смерть и разрушения. Но в реальности атомная энергия является чистым, надежным, доступным источником базисной энергии, вопреки вымыслам о том, что шахтеры излучают неоновый свет, а рыбы ..
2014-02-09 1587 0 Технология
0
В метро Питера тестируют систему распознавания людей по биометрии
В качестве пилотного проекта по оснащению петербургского метрополитена системами «интеллектуального видеонаблюдения» выступит станция «Ладожская», сообщили в четверг в администрации Северной столицы. «Система позволит распознавать человека по биометрическим параметрам на отдельной станции метро. Планируется реализация пилотного проекта оснащения ..
2012-10-11 1474 0 Технология
0
Люди с фантазией могут устроить переворот в энергетике
Так калининградский школьник придумал установку, способную вырабатывать ток при любой погоде, а белорусский изобретатель легко получает электричество из всего, что растёт в огороде. Вместо урока физики испытание первой в мире метеоэлектростанции. Полигон - двор школы, зрители - учителя и одноклассники, а главный испытатель ..
2013-04-17 2047 0 Технология
0
Ученые смоделировали внутриклеточную среду на атомарном уровне
Японские и американские ученые построили компьютерную симуляцию внутриклеточной среды на атомарном уровне с наносекундным разрешением. Результаты работы опубликованы в журнале eLife. Структура и динамика биологических макромолекул, таких как белки и нуклеиновые кислоты, in vitro изучены достаточно хорошо. Однако подобные опыты дают ..
2016-11-01 13145 0 Технология
0
Создан портативный «генномодификатор» для лечения рака
Американские ученые разработали и испытали компактную полуавтоматическую систему для получения индивидуальных генно-модифицированных кроветворных клеток пациентов в условиях медицинских учреждений. Результаты работы опубликованы в журнале Nature Communications. Генная терапия с использованием стволовых клеток костного мозга (CD34+) имеет большой потенциал ..
2016-10-23 13477 0 Технология
0
Атомные батареи могут стать реальностью
Старые электронные часы могли работать более года, используя одну маленькую батарейку. Но современные электронные устройства настолько многофункциональны, что проблема малой ёмкости современных аккумуляторов стоит в полный рост. Если смартфоны и планшеты имеют достаточно много ..
2014-09-23 2116 0 Технология
0