Курс лекций Топливо конструкционные и поглощающие материалы для

Курс лекций «Топливо, конструкционные и поглощающие материалы для активных зон ядерных реакторов на быстрых нейтронах» 1. Требования и критерии выбора материалов для ядерных реакторов на быстрых нейтронах Ядерная энергетика и состояние работ в области реакторных материалов ядерных реакторов на быстрых нейтронах. Условия эксплуатации тепловыделяющих элементов, ТВС и стержней СУЗ в ядерных реакторах на быстрых нейтронах с различными теплоносителями (Na, Pb-Bi, He). Конструкции тепловыделяющих элементов, ТВС и стержней СУЗ. Основные требования к различным элементам активных зон ядерных реакторов. Критерии работоспособности. Достигнутые и требуемые ресурсные характеристики. Технико- экономические характеристики и эффективность эксплуатации. 2. Технологические особенности производства оксидного и плотного ядерного топлива Типовые программы разработки ядерного топлива. Виды топливных сердечников- таблетки, порошки, металлические вкладыши. Особенности технологий изготовления. Требования и технические условия на топливные сердечники. Технологическое оборудование. Контроль качества изготовления. Хранение и обращение с готовой продукцией. Лучшие практики организации работ по разработке и производству ядерного топлива. 3. Оксидное топливо Диаграммы состояния U-O, Pu-O, U-Pu-O. Таблеточное оксидное топливо. Вибро- уплотненное гранулированное оксидное топливо. Фазовые состояния, кислородный потенциал, объемные структурные изменения при выгорании, поведение твердых и газовых продуктов деления при облучении, совместимость с конструкционными материалами, коррозионная стойкость. Достигнутые и требуемые ресурсные характеристики тепловыделяющих элементов с оксидным топливом. Лучшие практики использования оксидного топлива в стране и в мире. 4. Нитридное и карбо- нитридное топливо Диаграммы состояния U-N, U-Pu-N, U-C. Получение. Обработка. Технические условия на изготовление. Структура, физические и механические свойства, совместимость с конструкционными материалами, коррозия в теплоносителях, радиационные эффекты. Состояние с разработкой. Задачи по освоению производства. 5. Металлическое топливо Уран - диаграмма состояния, получение, обработка, структура, физические и механические свойства, совместимость с конструкционными материалами, коррозия в теплоносителях, радиационная стойкость. Плутоний - диаграмма состояния, получение, обработка, структура, физические и механические свойства, совместимость с конструкционными материалами, коррозия в теплоносителях, радиационная стойкость. Двойной сплав U-Pu- диаграмма состояния, радиационные эффекты, совместимость с конструкционными материалами, коррозионная стойкость. Тройной сплав U-Pu-Zr - диаграмма состояния, радиационные эффекты, совместимость с конструкционными материалами, коррозионная стойкость. Состояние и задачи по www. rosatom. ru освоению производства металлического топлива. Опыт использования металлического топлива за рубежом.

Курс лекций «Топливо, конструкционные и поглощающие материалы для активных зон ядерных реакторов на быстрых нейтронах» 6. Современные тенденции в создании новых конструкционных материалов для ядерных реакторов на быстрых нейтронах Требования к конструкционным материалам для производства оболочек для реакторов БРЕСТ-300, СВБР-100, БН-1200, МБИР. Технологии изготовления металлических и керамических изделий. Критерии работоспособности. Классификация конструкционных материалов. Радиационные эффекты. Физическое моделирование при разработке новых конструкционных материалов. Стоящие задачи по созданию конструкционных материалов нового поколения. Международный опыт в разработке новых конструкционных материалов. 7. Свойства и эксплуатационные характеристики конструкционных материалов в условиях эксплуатации ядерных реакторов на быстрых нейтронах Свойства и эксплуатационные характеристики аустенитных, мартенситных, ферритных и ферритно- мартенситных сталей. Свойства и эксплуатационные характеристики сплавов из тугоплавких материалов Мо, Nb, W. Оболочки из Si. С—Si. C и других керамик. Бинарные оболочки. 8. Особенности конструкций тепловыделяющих элементов и ТВС реакторов БРЕСТ-300, СВБР 100, БН-1200, МБИР Конструкции и характеристики реакторов на быстрых нейтронах. Условия эксплуатации ТВС в реакторах БРЕСТ-300, СВБР -100, БН-1200, МБИР. Особенности конструкций тепловыделяющих элементов и ТВС. Обоснование работоспособности и ресурса. Пути развития технологий и конструкций тепловыделяющих элементов и ТВС 9. Направления развития поглощающих материалов и органов регулирования для ядерных реакторов на быстрых нейтронах Основные понятия и классификация поглощающих материалов. Способы регулирования ядерных реакторов. Эксплуатационные характеристики карбида бора, оксида европия и гидрид гафния. Требования к поглощающим материалам и стержням СУЗ нового поколения. Мировой опыт в разработке поглощающих материалов и стержней СУЗ. Обращение с отработавшими стержнями СУЗ. Опыт международного сотрудничества в области разработки поглощающих материалов www. rosatom. ru

Курс лекций «Топливо, конструкционные и поглощающие материалы для активных зон ядерных реакторов на быстрых нейтронах» 10. Особенности конструкций стержней СУЗ реакторов БРЕСТ-300, СВБР-100, БН-1200, МБИР Конструкции и характеристики реакторов на быстрых нейтронах. Условия эксплуатации стержней СУЗ в реакторах БРЕСТ-300, СВБР-100, БН-1200, МБИР. Особенности конструкций стержней СУЗ. Обоснование работоспособности и ресурса. Пути развития технологий и конструкций стержней СУЗ 11. Современные методы реакторных испытаний и материаловедческих исследований реакторных материалов Назначение реакторных испытаний при разработке материалов и элементов активных зон. Типовые программы реакторных испытаний. Ампульные испытания в исследовательских ядерных реакторах. Петлевые испытания в исследовательских ядерных реакторах. Стендовые испытания облученных изделий. Типовые программы послереакторных материаловедческих исследований. «Горячие» материаловедческие лаборатории. Оборудование и методы исследований. Лучшие практики испытаний и исследований элементов активных зон в стране и мире. Выполнение совместных международных программ по радиационным испытаниям реакторных материалов www. rosatom. ru

Курс лекций «Топливо, конструкционные и поглощающие материалы для активных зон ядерных реакторов на быстрых нейтронах» Рекомендуемая литература 1. ФИЗИЧЕСКОЕ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ: Учебник для вузов. / Под общей ред. Б. А. Калина. - М: НИЯУ МИФИ. 2012. Том 1 ФИЗИКА ТВЕРДОГО ТЕЛА/ Г. Н. Елманов, А. Г. Залужный, В. И. Скрытный, Е. А. Смирнов, Ю. А. Перлович, В. Н. Яльцев - М: НИЯУ МИФИ. 2012. 764 с. Том 2 ОСНОВЫ МЕТЕРИАЛОВЕДЕНИЯ / Г. Н. Елманов, Б. А Калин, С. А. Кохтев, В. В. Нечаев, А. А. Полянский, Е. А. Смирнов, В. И. Стаценко. - М: НИЯУ МИФИ. 2012. - 604 с. Том 3 МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ СТРУКТУРНО-ФАЗОВОГО СОСТОЯНИЯ МАТЕРИАЛОВ / Н. В. Волков, В. И. Скрытный, В. П. Филиппов, В. Н. Яльцев - М: НИЯУ МИФИ. 2012. - 800 с. Том 4 РАДИАЦИОННАЯ ФИЗИКА ТВЕРДОГО ТЕЛА. КОМПЬЮТОРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ / М. Г. Ганченкова, Е. Г. Григорьев, Б. А. Калин, Г. И. Соловьев, А. Л. Удовский, В. Л. Якушин, - М: НИЯУ МИФИ. 2012. - 624 с. Том 5 МАТЕРИАЛЫ С ЗАДАННЫМИ СВОЙСТВАМИ / М. И. Алымов, М. А. Бурлакова, Г. Н. Елманов, Б. А. Калин, А. Н. Калашников, В. В. Нечаев, А. А. Полянский, А. Н. Сучков, И. И. Чернов, Я. И. Штромбах, А. В. Шульга - М: НИЯУ МИФИ. 2012. - 700 с. Том 6. КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ ЯДЕРНОЙ ТЕХНИКИ / Б. А. Калин, П. А. Платонов, Ю. В. Тузов, И. И. Чернов, Я. И. Штромбах - М: НИЯУ МИФИ. 2012. - 736 с. Том. 7. Ядерные топливные материалы/ В. Г. Баранов, Ю. Г. Годин, А. В. Тенишев, А. В. Хлунов, В. В. Новиков. -М. : НИЯУ МИФИ, 2012. -640 с. 2. Поглощающие материалы и органы регулирования ядерных реакторов: учебник для вузов/В. Д. Рисованый, А. В. Захаров, Е. П. Клочков: -М. : Издательский дом МЭИ, 2012. - 392 с www. rosatom. ru

Курс лекций «Топливо, конструкционные и поглощающие материалы для активных зон ядерных реакторов на быстрых нейтронах» Темы семинаров и практических занятий : 1. Плотное ядерное топливо для РУ БРЕСТ-300. Состояние. Проблемы. Пути решения. 2. Ядерное топливо для РУ БН-1200. 3. Конструкционные материалы для активных зон РУ БРЕСТ-300. Состояние. Проблемы. Пути решения. 4. Композиционные конструкционные материалы и технологические подходы их разработки для инновационных ядерных реакторов 5. Поглощающие материалы и регулирующие органы РУ БРЕСТ-300 и БН-1200 6. Возможные технологические решения по созданию композиций (гомогенных, гетерогенных) для выжигания кюрия и других минор- актинидов 7. Методы контроля качества при производстве ядерного топлива, конструкционных и поглощающих материалов для РУ БРЕСТ-300 и БН-1200 8. Правовые аспекты при разработке и сертификации реакторных материалов и элементов активных зон ядерных реакторов нового поколения www. rosatom. ru

Курс лекций «Топливо, конструкционные и поглощающие материалы для активных зон ядерных реакторов на быстрых нейтронах» Темы рефератов (май – 2015) 1. Пути совершенствования технологии производства СНУП топлива 2. Основные эксплуатационные характеристики СНУП топлива 3. Технология производства таблеточного МОХтоплива и его основные эксплуатационные характеристики в условиях БН-1200 4. Технология производства виброуплотненного МОХ-топлива и его основные эксплуатационные характеристики в условиях БН-1200 5. Требования к реакторным испытаниям и послереакторным материаловедческим исследованиям СНУП топлива, обеспечение параметров облучения 6. Пути повышения выгорания СНУП топлива в ядерных реакторах на быстрых нейтронах (на примерах РУ БРЕСТ-300 и БН-1200) 7. Эксплуатационные характеристики стали ЭП 823 и пути их повышения в условиях активной зоны РУ БРЕСТ-300 8. Поглощающие материалы для изготовления регулирующих органов РУ БРЕСТ-300. Критерии выбора, обеспечение требуемого ресурса. 9. Поглощающие материалы для изготовления регулирующих органов РУ БН-1200. Критерии выбора, обеспечение требуемого ресурса. 10. Требования к материалам на основе кюрия для их «выжигания» в ядерных реакторах www. rosatom. ru

Курс лекций «Топливо, конструкционные и поглощающие материалы для активных зон ядерных реакторов на быстрых нейтронах» Вопросы к 04. 03. 2015 (представить письменно на 1 -2 стр. ) 1. В чем схожесть и различия в условиях эксплуатации конструкционных материалов, ядерного топлива и поглощающих материалов в ядерных реакторах на тепловых и быстрых нейтронах 2. Назовите пути снижения стоимости эксплуатации атомных реакторов на быстрых нейтронах www. rosatom. ru