АТОМНАЯ
ПРОМЫШЛЕННОСТЬ

АТОМНАЯ
ПРОМЫШЛЕННОСТЬ

Атомная промышленность требует новых износостойких материалов. Именно для этого формы образцов радиационно-стойких композитов испытанных в лаборатории нейтронной физики Объединённого института ядерных исследований (ОИЯИ) В конце 2017 года для проведения испытаний у компании ООО “ИЦ “Пластмасс Групп“, резидента Фонда Сколково ОИЯИ были закуплены стержни диаметром 30 мм трех различных модификаций материалов серии ZEDEX и дополнительно стержни диаметром 20 мм для изготовления упаковочных контейнеров из других модификаций серии ZEDEX. Из полученных стержней были выточены транспортные и упаковочные контейнеры. Материалы успешно прошли испытания, выдержали режимы облучения и получили одобрение для применения в качестве расходных материалов при работе в условиях нейтронографии.

Проблема

При переработке урана в настоящее время используется ряд процессов с участием гексафторида урана, при работе с которым для уплотнений применяют композиты из фторопластов с ограниченными сроками службы и слабыми физико-механическими свойствами при длительном воздействии ионизирующего излучения.

Решение

Рассматривается возможность испытаний наших радиационно-стойких антифрикционных материалов в качестве уплотнений для фланцевых соединений емкостей с гексафторидом урана в условиях постоянного воздействия ионизирующего излучения. Применение наших материалов позволит увеличить срок службы деталей в условиях радиоактивного воздействия без существенного ослабления физико-механических свойств.

Композиты ZEDEX

Испытания и использование антифрикционных композитов ZEDEX на предприятии Росатома “Элемаш“

Проблема

При  работе  в  условиях повышенной  радиации,  температуры и химического воздействия  на  “Элемаше“ происходило  ядерное разбухание большинство полимеров, стеклопластиков, текстолитов, в том числе фторопластов, графита и разрушалась бронза.

Решение

Мы предоставили для замены радиационно-стойкие материалы, которые “Элемаш“ использует с 2010 года на самых опасных участках производства: при транспортировке нагретой серной и азотной кислоты на фоне воздействия ионизирующего излучения. В зависимости от узлов применения срок службы оборудования после запуска увеличился более чем в 3 раза.

INKULEN PE с бором

Достоинста

  • 1 из самых эффективных материалов для нейтронной защиты.
  • Не требует обслуживания после установки.
  • Возможно контролировать уровень замедления изменением концентрации атомов бора.
  • По цене на втором месте после жидкой защиты.
  • Несмотря на сопоставимую стоимость в сравнении с жидкой защитой, она ниже чем у других видов твердой защиты того же уровня радиационной стойкости.

Полиуретановые и эпоксидные материалы

Достоинста

  • Приемлемое качество защиты.
  • Неограниченные геометрические параметры применения.

Недостатки

  • Средний уровень длины свободного пробега быстрых нейтронов.
  • Средние физико-механические свойства из-за  особенностей поведения базовых компонентов при облучении.
  • Высокая ценовая категория для нейтронной защиты.

Жидкая нейтронная защита

Достоинста

  • Высокая эффективность при малых толщинах.

Недостатки

  • Повышенные риски при перевозке делящихся материалов и разрушении гидроизоляции.
  • Высокая цена обслуживания (необходимы добавки, необходимость регулярного контроля уровня и старения смесей).
  • Необходимость дорогостоящей гидроизоляции контейнеров.