Технодоктрина - новая молодёжная промышленная политика Технодоктрина, ноябрь 2014 | Page 315
циента линейного расширения и теплопроводности)
ванадия и ферритной стали, образование только
твердых растворов в системе V-Cr-Fe позволяют
прогнозировать хорошую свариваемость таких композиций.
Сварка однофазных твёрдорастворных сплавов
не требует применения специальных электродов
(иного химического состава), сварные соединения
не нуждаются в термообработке. Свойства сварных
соединений при соблюдении соответствующей культуры производства мало отличаются от свойств основного металла. Технология герметизации твэлов
содержит следующие этапы.
1. Выбор металла для изготовления концевых деталей и заглушек. Состав металла должен обеспечивать получение бездефектных сварных соединений
(без пор, трещин), обладающих высокой коррозионной и радиационной стойкостью.
2. Отработка технологии:
• приварки к оболочке концевой детали. Наиболее
приемлемым, очевидно, является газодуговая сварка неплавящимся электродом в контролируемой атмосфере (аргона или гелия), в непрерывном или импульсном режиме;
• выполнения герметизирующего шва. Очевидно,
для осуществления этой операции следует использовать газодуговую сварку неплавящимся электродом
по торцу дугой, управляемой магнитным полем;
• приварки (к концевой детали и к торцевому ш ву)
дистанционирующей проволоки.
Для выдачи рекомендаций потребуются проведение НИР с металлографическими исследованиями,
прочностными, радиационными, коррозионными и
др. испытаниями.
Задачей дальнейших исследований является выбор оптимального состава сплава V-Ti-Cr, отработка
технологии изготовления тонкостенных плакированных оболочек и постановка их на облучение в реактор. Чрезвычайно важным моментом является то,
что технология производства оболочек твэлов из
данного материала принципиально не отличается от
технологии производства оболочек из нержавеющей
стали и циркониевых сплавов.
Заключение
Проведённый анализ исследований и разработок
показывает перспективность моделирования технологии изготовления для реакторов на быстрых нейтронах нового класса материалов оболочек твэлов
– трехслойных труб из сплава V-Ti-Cr, плакированного сталью типа XI7. Предлагаемый класс конструкционных материалов способен обеспечить ресурсные
характеристики перспективных ядерных энергетических установок при температурах свыше 750°С,
выгорании топлива до ~ 20% тяжелых атомов при
дозах повреждения > ~ 180 с.н.а.
313