уби, арматура та ін.) Використання алюмінію в активній зоні реактора дозволяє працювати при невисокому збагаченні ядерного палива або на природному урані і допускає значну ступінь його вигоряння.
У перших дослідних, а також в промислових реакторах для отримання плутонію уранові стрижні поміщали в алюмінієві оболонки, охолоджувані проточною водою або потоком повітря.
Застосування алюмінієвих сплавів в реактростроеніі.
Можливість використання алюмінієвих сплавів для оболонок твелів і деталей активної зони ядерних енергетичних установок визначається комплексом ядерних, фізичних і жароміцних характеристик, корозійну стійкість, а також технологічними властивостями. За сукупністю цих властивостей практичне застосування в реакторобудуванні знаходять обмежена кількість алюмінієвих сплавів.
Технічний алюміній може з успіхом застосовуватися в ТВЕЛах водо-водяних дослідницьких реакторів до температури 100 - 130 ° С; сплави, леговані нікелем і залізом, - в якості оболонок і матриць дисперсійних ТВЕЛів в енергетичних ядерних реакторах з водою під тиском при температурі до 200-230 ° С. У той же час проводяться дослідження корозійної стійкості і жароміцних властивостей алюмінієвих сплавів при більш високих температурах. Це пов'язано з тим, що алюмінієві сплави мають хороші технологічні та ядерні властивості та їх промислове виробництво набуло широкого розвитку. Однак завдання використання в реакторобудуванні алюмінієвих сплавів з температурою водного теплоносія 250-300 ° С і вище, мабуть, ще далека від практичного вирішення, так як навіть за відсутності руху теплоносія швидкість корозії кращих алюмінієвих сплавів значно перевищує швидкість корозії цирконієвих сплавів.
При розгляді характеристик алюмінієвих сплавів, перспективних для використання в атомній енергетиці, слід мати на увазі питання сумісності цих сплавів з паливом та іншими конструкційними матеріалами. При цьому слід зазначити, що алюміній при температурі> 200 ° С починає взаємодіяти з природним ураном, утворюючи інтерметаллідним з'єднання. Це обмежує застосування алюмінієвих сплавів для оболонок ТВЕЛів вказаним рівнем температури.
Сумісність алюмінію з двоокисом урану (UO2), за деякими даними, задовільна до 260 ° С, за іншими - до 540 ° С З монокарбіду урану (UС) алюміній добре сумісний аж до температури 540 ° С. Сплави а?? Юміна погано сумісні з цирконієвого сплаву, а контакт алюмінієвих сплавів нержавіючої сталлю типу Х18Н8 підвищує їх корозійну стійкість аж до температури 315 ° С.
Цирконій. Застосування цирконію.
Цирконій - єдиний метал з високою температурою плавлення (tпл=1852 ° С), у якого перетин поглинання теплових нейтронів значно менше 1 барн. Ця особливість в поєднанні з хорошою сумісністю з ядерним пальним, порівняно високими технологічними властивостями (деформируемостью і свариваемостью) роблять цирконій вельми перспективним матеріалом для ядерних реакторів на теплових нейтронах, що працюють при невисокому збагаченні пального і допускають значну ступінь вигоряння. У реакторах канального типу застосування цирконію істотно знижує поглинання нейтронів в порівнянні з каналами, виготовленими з нержавіючих сталей.
З цирконієвих сплавів виготовляють оболонки ТВЕЛів енергетичних і транспортних реакторах. Максимальна температура (300-350 ° С...
