Учёные из МФТИ и Объединённого института высоких температур РАН разработали теоретическую модель, позволяющую безопасно эксплуатировать реакторы на быстрых нейтронах. Эта модель описывает поведение защитной оксидной плёнки на внешних стальных элементах реактора и помогает минимизировать риск коррозии, что значительно снизит необходимость в экспериментальных испытаниях.
Для работы реакторов на быстрых нейтронах, в отличие от классических установок, требуются альтернативные теплоносители. Один из наиболее эффективных — свинцово-висмутовый жидкометаллический расплав, который защищает стальные компоненты реактора от коррозии за счёт защитной оксидной плёнки, образуемой под воздействием кислорода. Однако толщина этой плёнки критична: чрезмерное утолщение может привести к перегреву активной зоны.
«Разработанная модель… позволяет сделать ещё один шаг в сторону устранения пробелов в понимании процессов в тяжёлом жидкометаллическом теплоносителе»
— Владислав Николаев, начальник группы отдела разработки блока реакторной установки АО «НИКИЭТ», научный сотрудник МФТИ и ОИВТ РАН
Модель, созданная российскими учёными, может предсказывать изменения в оксидной плёнке при различных условиях, используя известные термодинамические данные. По словам научного сотрудника МФТИ и ОИВТ РАН Даниила Колотинского, это позволяет обходиться без предварительных тестов на коррозионных стендах и значительно упрощает подготовку к испытаниям. В будущем исследователи намерены усовершенствовать модель, добавив учёт неоднородных плёнок и локальных коррозионных процессов, чтобы приблизить её к реальным условиям эксплуатации.
Источник: МФТИ
