Patentovaný postup TVELu na výrobu hafnia zvýši bezpečnosť jadrových elektrární
Výskumný ústav VNIINM sa v rámci palivovej spoločnosti TVEL, ktorá je súčasťou štátnej korporácie Rosatom a je tvorená podnikmi na výrobu jadrového paliva, konverziu a obohacovanie uránu a výrobu plynových centrifúg, zaoberá výskumom a vývojom jadrového paliva a materiálov používaných na jeho výrobu.
Súčasťou aktívnej zóny jadrového reaktora sú aj prvky slúžiace pre riadenie výkonu. V prípade reaktorov VVER-440 to sú regulačné kazety, v prípade reaktorov VVER-1000 zase riadiace tyče, ktoré sú súčasťou palivových kaziet. Ústav sa zaoberá aj výskumom a vývojom týchto prvkov. Riadiace prvky sú zvyčajne vyrobené z karbidu bóru, čo je látka, ktorá veľmi dobre pohlcuje tepelné neutróny. Tým zabraňuje štiepeniu ďalších jadier uránu a znižuje tak intenzitu reťazovej štiepnej reakcie a aj výkon reaktora. Opačné vlastnosti má zirkónium, ktoré veľmi dobre prepúšťa neutróny, a preto je z neho vyrábané ochranné pokrytie palivových prútikov.
Generálny riaditeľ ústavu VNIINM, Valentin Ivanov, oznámil, že absorbčné vlastnosti hafnia sú niekoľkonásobne vyššie ako v prípade karbidu bóru a navyše v porovnaní s touto zlúčeninou ubúdajú s postupom času podstatne pomalšie. Hafniové riadiace elementy tak budú oveľa trvácnejšie, než tie súčasné, čo bude prispievať k bezpečnému prevádzkovaniu jadrových reaktorov.
Okrem toho pripravil ústav VNIINM technológiu výroby ochranných clôn – dosiek z hafnia. Používaním týchto clôn bude možné obmedzovať hromadenie druhotnej rádioaktivity v materiáloch nádoby reaktora. Ide o rádioaktivitu, ktorá vzniká ožarovaním pôvodne nerádioaktívneho materiálu. Vďaka tomu dôjde k zníženiu radiačnej záťaže materiálu reaktorovej nádoby a tým k predĺženiu doby jej prevádzky.
Vedci zo spoločnosti Čepeckij mechaničeskij závod (súčasť TVELu) otestovali výrobu hafniového prášku pomocou elektrolýzy. Tento postup výrazne zlacnie výrobu hafnia a umožní tak jeho použitie v jadrovej energetike v priemyselnom meradle.
Vedci z ústavu VNIINM pripravili aplikáciu patentovaných postupov výroby v petrochemickom a elektrotechnickom priemysle a v lekárstve.
Zdroj: AMI Communications Slovakia
K téme
