核反应堆控制棒 核反应堆控制棒外壳新材料问世

核反应堆控制棒外壳新材料问世

创新连接俄罗斯

俄罗斯国立研究技术大学莫斯科国立钢铁合金研究所开发了一种独特的三层“钢-钒-钢”合金材料，可长期承受高达700℃的高温、刚性辐射、机械压力和化学影响。这种复合材料可用于核反应堆的控制棒外壳。

控制棒外壳是核反应堆的关键功能部件，与铀燃料接触，控制核反应流的强度。新一代快中子核反应堆可以重复利用废铀，但其主要问题在于控制棒外壳上的巨大载荷。新一代反应堆中放热元件外壳的最高工作温度为550℃-700℃，液态金属传热介质——钠从外部作用于它们。为了连接新一代快中子核反应堆中的核燃料循环，需要一种新的结构材料，可以保证燃料的燃烧水平高于现在可以达到的水平。莫斯科国立钢铁合金研究所研究员亚历山德拉·巴拉诺娃介绍，她的研究团队已经生产出类似三明治的“钢-钒-钢”三层合金材料。特殊钢保证耐腐蚀，而钒合金耐热抗辐射，足以抵抗核反应堆特殊环境的影响。她说，制造类似复合材料的任务非常艰巨，因为两种材料的接合处应该尽可能地成为一个整体。

　　该团队已成功制造出了整体上是三层管的控制棒外壳。试验表明，所获得的复合材料在工作温度高达700℃时表现出高度的机械坚固性，研究人员计划未来着手对三层材料的耐辐射性进行长期研究。