Специалистами Центрального научно-исследовательского института технологии машиностроения разработана аустенитная сталь, способная выдерживать экстремальные температуры для перспективных атомных энергоблоков.
Этот жаростойкий сплав создан для применения в оборудовании первого контура перспективной реакторной установки БР-1200, использующей свинцовый теплоноситель. Температурный режим в таком реакторе будет достигать 500–600 °C, что существенно выше, чем в распространённых реакторах ВВЭР, где температура не превышает 320–350 °C.
«Разработанный материал обладает комплексом требуемых характеристик: радиационной стойкостью, устойчивостью к коррозии в теплоносителе и сохраняет стабильность свойств при нагреве до 600 градусов», отметил директор Института материаловедения ЦНИИТМАШ Сергей Логашов.
Источник: rg.ru
Параллельно инженеры института успешно испытали методику лазерного соединения сталей, относящихся к аустенитному и мартенситно-ферритному классам.
Данная разработка является ответом на вызовы, связанные с созданием реакторных установок IV поколения. Быстрый реактор БР-1200 со свинцовым теплоносителем требует материалов, способных длительно работать в агрессивной высокотемпературной среде. Аустенитная сталь, разработанная в ЦНИИТМАШ, решает проблему совместимости конструкционных материалов с тяжелым жидкометаллическим теплоносителем, что критически важно для обеспечения безопасности и долговечности оборудования первого контура.
Успешное испытание технологии лазерной сварки разнородных сталей аустенитной и мартенситно-ферритной имеет отдельное практическое значение. Эта методика позволяет создавать комбинированные конструкции, где каждый участок оптимизирован под специфические нагрузки и условия. Например, она открывает путь к изготовлению комбинированных корпусов и коллекторов, где зоны с максимальной температурой и радиационной нагрузкой выполняются из новой аустенитной стали, а менее нагруженные элементы из более прочных мартенситных сплавов.
Внедрение нового сплава и аддитивных методов его соединения позволит существенно повысить экономическую эффективность перспективных энергоблоков. Увеличение рабочей температуры теплоносителя напрямую ведет к росту КПД энергетической установки. Кроме того, высокая радиационная стойкость материала способствует увеличению ресурса оборудования, снижению частоты замены элементов и, как следствие, уменьшению объемов радиоактивных отходов от эксплуатации самой станции.
Проведенные исследования и испытания это значительный шаг в импортозамещении критических технологий для атомной энергетики. Разработка полноценной отечественной линейки конструкционных материалов и передовых методов их обработки создает технологический задел для серийного строительства быстрых реакторов. Это укрепляет позиции российской атомной науки и промышленности на мировом рынке, где интерес к безопасным и эффективным реакторам IV поколения постоянно растет.
За последние годы, как писал журнал «Хиамагрегат», производство высокотехнологичесной подукции сократилось в пользу номенклатуры низкого передела. Новая разработка — обратный пример.