Материалы для атомной энергетики

Атомный реактор состоит из следующих частей:

1) активная зона с тепловыделяющими элементами (ТЭВЛ) и технологические каналы с теплоносителем для удаления тепла. Для ТЭВЛов требуется 235 U, 233U, 239U; U238 и Тh232;

2) поглощающие элементы (ПЭЛ) или стержни для регулирования мощности и аварийной защиты;

3) замедлители атомных реакций;

4) отражатели нейтронов;

5) биологическая защита.

 

ТЭВЛы изготавливаются из окислов урана или сплавов с тугоплавкими материалами, тория, плутония. Порошки прессуют, получают таблетки и вставляют в оболочку из нержавеющей стали.

Технологические каналы изготавливаются из Х18Н10Т, Al и его сплавов, Mg и его сплавов, графита разных марок, Nb, Mo, Ni, Be.

Поглощающие элементы изготавливают из B, Cd, HF, PЗМ.

Замедлитель, отражатель изготавливаются из графита в сочетании с Be; Be в сочетании с тяжелой водой, графитом, Al.

В качестве теплоносителя используется H2O, воздух, гелий; расплавленные металлы Na, Nа - K, Hg, Pb, Bi расплавленные соли.

Биологическая защита из воды, металлов (Pb, Ba, Mn, Fe), B(бор) для поглощения нейтронов.