Rusya Ulusal Nükleer Araştırmalar Üniversitesi’nden (MEPhI) bilim insanları, MIR reaktöründeki radyasyonu tutmaya yönelik krom içerikli bir koruyucu kaplama üretti ve böylece toleranslı nükleer yakıtlar için yakıt çubuğu kaplamalarındaki materyal sorununu çözdü.
Uluslararası Atom Enerjisi Kurumu’na göre (IAEA), 2018 yılı başında dünyada aktif olarak çalışan 448 nükleer reaktör vardı ve yıl içinde 50 reaktör daha inşa edildi. Nükleer santrallerde bulunan en temel reaktörler ise basınçlı su reaktörleri (PWR).
PWR’lerin yakıt çubuklarında kullanılan başlıca yapı malzemesi zirkonyum alaşımları. Bu alaşımlar 350 santigrat dereceye kadar dayanıklı. Sıcaklık 800-900 dereceyi aştığı durumlarda zirkonyum su bu buharı ile birlikte reaksiyona girerek yüksek güçlü patlayıcı hidrojen haline geliyor.
MEPhI’den Boris Kalin “Zirkonyumun buharla reaksiyona girmesini önlemek için bilim insanları yakıt çubuklarının yüzeyini bu teması önleyecek materyallerle kaplamayı öneriyor. Bu madde krom. Bu şekilde 500 milimetre uzunluğuna kadar yakıt unsuru parçasının dışını koruyucu bir krom içerikli kaplama ile kaplayarak, teknik bir sorunu çözdük. 1200 derece sıcaklıkta zirkonyumun buharda oksidasyon reaksiyonunu yavaşlatmak gibi önemli bir sonuç elde ettik” dedi.
Kalin, oksidasyonu 400 saniye kadar önlemeyi başarabildiklerini vurguladı.
İlgili Galeriler