Физики придумали, как продлить непрерывную работу химического реактора до 30 лет

07.09.2015 Hi-tech

Ученые Университета ядерной физики им. Г.И.Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) и кафедры материаловедения в машиностроении Новосибирского национального технического университета (НГТУ) создали принципиально новую разработку тантала и сплавления титана. В следствии был взят очень стойкий к коррозии материал, что практически не разрушается от контакта с агрессивными средами.

Посредством данной технологии был создан экспериментальный химический мини-реактор. Опыты продемонстрировали, что срок постоянной работы реактора из для того чтобы материала составил бы 30 лет, что многократно больше, чем реактора из очень стойкой стали. Об этом сообщается в работе, размещённой в серии IOP Conference Series: Materials Science and Engineering.

Посредством промышленного ускорителя ЭЛВ-6, что производит в воздух концентрированный пучок электронов с энергией 1,4 МэВ, в ИЯФ СО РАН наплавляют порошки на металлы. Проникающая свойство для того чтобы пучка образовывает, в зависимости от материала, около одного миллиметра.Физики придумали, как продлить непрерывную работу химического реактора до 30 лет Сканируя им по поверхности металла, на которую нанесен порошок, приобретают сплав.

Применяя данный способ, ученые ИЯФ СО РАН и НГТУ наплавили на титан тантал, за счет чего коррозионная стойкость наплавленного поверхностного слоя выросла приблизительно в 50 раз. В ИЯФ СО РАН отработаны элементы разработки создания промышленных страниц из этого материала и возможность их сварки.

Перспективными представляются два применения сплава, взятого учеными: для большого производства азотной кислоты и в ядерной отрасли. В ядерной индустрии существует разработка переработки отработанного ядерного горючего. По окончании уменьшения до определенного уровня возрастания рабочего концентрации и концентрации элемента вредных загрязняющих изотопов ядерный реактор останавливается, а отработанные компоненты горючего перерабатываются и обогащаются.

Резервуар, в котором происходит переработка, изготавливают из особых сортов нержавеющей стали либо сплава на базе никеля, но эти материалы владеют не высокой коррозионной стойкостью. Серьёзен и вопрос безопасности. Со временем химический реактор, в котором перерабатывается отработанное ядерное горючее, делается радиоактивным, и чем продолжительнее он способен трудиться без ремонта, тем лучше.

«В ходе проекта мы изготовили из пластин взятого материала мелкий химический реактор количеством в пара литров. Мы налили в него концентрированную азотную кислоту, довели ее до кипения, предварительно совершенно верно взвесив отечественный сосуд. Кислота кипела пара дней. Итог опыта нас весьма порадовал: контрольное взвешивание продемонстрировало, что реактор фактически не утратил вес.

Это указывает, что материал, из которого он сделан, не разрушается от действия агрессивной среды. Но пара дней опробований – через чур мелкий срок, дабы делать выводы, поскольку срок работы настоящего реактора исчисляется десятилетиями. Перерасчет скорости разрушения материала говорит о том, что она образовывает пара десятков микрон в год.

Получается, что химический реактор из отечественного материала имел возможность бы трудиться, как минимум, в течение 30 лет без остановок», — заявил начальник проекта Михаил Голковский.

Один из участников работ, старший учитель НГТУ Алексей Руктуев отмечает, что в случае если заменить традиционно используемые материалы на созданные, то направляться ожидать увеличения срока работы приблизительно в десять раз.

Случайные записи:

Пора становиться Богами или как в действительности устроен мир


Похожие статьи, которые вам понравятся: