Специалисты научно-исследовательского отдела конструкционных материалов и изделий ВНИИНМ им. А.А. Бочвара (входит в Топливную компанию Росатома «ТВЭЛ») получили патент РФ на изобретение, касающееся способа изготовления дистанционирующих решеток для тепловыделяющей сборки реактора на быстрых нейтронах БРЕСТ-ОД-300. Изобретение позволит сократить количество технологических операций при изготовлении изделия.
Дистанционирующая решетка – это элемент каркаса топливной кассеты, с помощью которого тепловыделяющие элементы (твэлы) собираются в единую конструкцию. В реакторной установке БРЕСТ-ОД-300, строительство которой предусмотрено стратегическим отраслевым проектом «Прорыв», предполагается использование жидкого свинца в качестве теплоносителя первого контура, а также плотного нитридного уран-плутониевого топлива (СНУП-топлива).
В связи с повышенными требованиями к эксплуатационным характеристикам ядерного топлива в активной зоне БРЕСТ-ОД-300 разработчиком предлагается изготавливать дистанционирующую решетку из ферритно-мартенситной стали с высоким содержанием хрома. Это обеспечивает радиационную и коррозионную стойкость, жаропрочность, сниженную эрозию при взаимодействии с теплоносителем.
При этом ученые ВНИИНМ изменили технологию изготовления дистанционирующих решеток, чтобы дополнительно обеспечить более высокое качество сварных швов. В качестве материала ячейки дистанционирующей решетки предлагается использовать биметаллическую трубу, состоящую из ферритной и ферритно-мартенситной стали. Это приведет к формированию в сварном шве значительной доли ферритной фазы.
«Разработанный нами принцип создания сварных соединений универсален и может быть применен в любых конструкциях из ферритно-мартенситных сталей. Он позволяет исключить проведение операции послесварочного отпуска, что поможет снизить время протекания процесса и стоимость изделий», – подчеркнула один из авторов изобретения, ведущий научный сотрудник научно-исследовательского отдела конструкционных материалов и изделий АО «ВНИИНМ» Ирина Науменко.