ЦНИИТМАШ создал новую сталь для «быстрых» реакторов нового поколения
Специалисты Государственного научного центра РФ Научно-производственное объединение «Центральный научно-исследовательский институт технологии машиностроения» (НПО «ЦНИИТМАШ», входит в Машиностроительный дивизион «Росатома») создали новую жаропрочную сталь аустенитного класса. Она предназначена для оборудования первого контура перспективной реакторной установки БР-1200, которая планируется к сооружению.
Температура работы реактора со свинцовым теплоносителем составит 500-600 градусов Цельсия (для сравнения, соответствующая температура в реакторах типа ВВЭР составляет 320-350 градусов Цельсия). Разработка нового типа стали, которая также обладает коррозионной стойкостью, была проведена в рамках стратегического отраслевого проекта «Прорыв» (направлен на разработку, создание и промышленную реализацию замкнутого ядерного топливного цикла на базе реакторов на быстрых нейтронах).
«Разработка основана на нашем многолетнем опыте создания материалов для установок с тяжелыми жидкометаллическими теплоносителями и использовании компьютерного моделирования. Полученный материал сочетает необходимую для первого контура БР-1200 радиационную и коррозионную стойкость, термическую стабильность при температуре до 600 градусов Цельсия и, что особенно важно, превосходит по характеристикам длительной прочности референтную сталь ЭП302 (она в настоящее время используется для конструкций атомных энергоустановок, работающих в контакте с жидкометаллическим теплоносителем)», — отметил заместитель генерального директора — директор Института материаловедения ЦНИИТМАШ Сергей Логашов.
Кроме того, специалисты ЦНИИТМАШ опробовали технологию лазерной сварки сталей аустенитного и мартенситно-ферритного классов в однородных и разнородных сочетаниях (ожидается, что именно такие сочетания будут применяться при изготовлении элементов ответственного оборудования БР-1200). Проведенные исследования показали, что применение лазерной сварки позволяет существенно повысить производительность изготовления сварных конструкций (по сравнению с традиционными дуговыми методами, при сохранении высокого качества сварных соединений). Важно отметить, что новая технология может быть внедрена и для действующих реакторных установок, как ВВЭР, так и РИТМ.
Совокупность этих разработок — новых высокотехнологичных материалов и сварочных технологий — приближает успешную реализацию проекта БР-1200 как еще одного российского проекта в области IV поколения ядерной энергетики.
БР-1200 – быстрый реактор со свинцовым теплоносителем, который находится в разработке «Росатома». Прототипом БР-1200 является строящийся в городе Северск опытно-демонстрационный БРЕСТ-ОД‑300 в составе опытно-демонстрационного энергокомплекса IV поколения. Промышленный энергокомплекс в составе двухблочной АЭС с реакторными установками БР-1200 планируется построить также в Северске. В соответствии с отраслевой дорожной картой ввод в опытно-промышленную эксплуатацию первого блока запланирован на 2036 год, второго – на 2038 год. Ввод реакторной установки БРЕСТ-ОД-300 позволит масштабировать решение в области замкнутого топливного цикла в более мощных реакторах гигаваттного класса.
Проект «Прорыв» госкорпорации «Росатом» нацелен на промышленную реализацию замкнутого ядерного топливного цикла (ЗЯТЦ) на базе реакторов на быстрых нейтронах. Проект реализуется под управлением АО «Прорыв» ведущими российскими учеными и инженерами при участии целого ряда отраслевых институтов. В рамках проекта планируется создать ядерно-энергетический комплекс, включающий в себя энергоблок с реактором БРЕСТ-ОД-300 со свинцовым теплоносителем; а также пристанционный завод, включающий в себя модуль переработки облученного смешанного уран-плутониевого (нитридного) топлива и модуль фабрикации/рефабрикации для изготовления твэлов из переработанного ядерного топлива. Комплекс призван продемонстрировать устойчивую работу объектов, обеспечивающих замыкание ядерного топливного цикла.
НПО «Центральный научно-исследовательский институт технологии машиностроения» (НПО «ЦНИИТМАШ») имеет статус Государственного научного центра Российской Федерации, головной материаловедческой организации госкорпорации «Росатом», головной технологической организации «Концерна Росэнергоатом» и технопарка Москвы. Является разработчиком основных материалов, технологий, изготовителем специализированного технологического оборудования и изделий энергетического и тяжелого машиностроения. Входит в Машиностроительный дивизион «Росатома».
Машиностроительный дивизион госкорпорации «Росатом» является комплектным поставщиком оборудования реакторного острова и машинного зала всех строящихся АЭС российского дизайна, изготовителем оборудования, разработчиком и поставщиком комплексных решений для предприятий энергетики, нефтегазового комплекса и других отраслей промышленности.
Источник фото: НПО «ЦНИИТМАШ»