Исследование перспективных и циркониевых оболочек с покрытием толерантных твэлов в условиях аварий легководных ЯЭУ

Проект направлен на решение фундаментальной научно-технической задачи поиска конструкционных материалов и оптимальных геометрических параметров для твэлов перспективных легководных ЯЭУ повышенного уровня безопасности. В рамках указанной научной проблемы: 1) проводится экспериментальное исследование высокотемпературного окисления в среде водяного пара и воздуха материалов оболочки твэла и защитного покрытия при температурах до 1500 оС и в условиях, имитирующих максимально проектную (МПА) и запроектную (ЗПА) аварии с потерей теплоносителя перспективной ЯЭУ класса ВВЭР повышенного уровня безопасности. В качестве перспективных конструкционных материалов будут проанализированы: - чистые тугоплавкие металлы (Mo, Nb) и/или сплавы на их основе; - высоколегированный хромоникелевый сплав 42ХНМ; - циркониевый сплав Э110 с защитным покрытием на основе хрома. 2) выполнены термодинамические расчеты тепловых эффектов взаимодействия Cr, Ni, Mo, Nb с водяным паром и паровоздушной средой для различных условий протекания данных химических реакций и температуры 1500 оС. 3) установлено влияние режимных параметров потока окислителя на константу скорости реакции металла с окислителем; 4) будут проведены расчеты нестационарных процессов разогрева и расхолаживания твэлов с циркониевыми оболочками из сплава Э110 с хромовым защитным покрытием и из кандидатных материалов до температуры 1500 оС и выработаны рекомендации по выбору наиболее перспективного материала.