Nowe normy projektowania reaktorów jądrowych
Wyraźnie widać zwiększone zainteresowanie energetyką jądrową, zarówno w kontekście wytwarzania elektryczności, jak i innych zastosowań, a nowe elektrownie jądrowe powstają w wielu regionach świata, w tym w krajach rozwijających się. Zanim jednak rozpocznie się budowa reaktorów IV generacji, konieczne jest rozwiązanie pewnych kwestii dotyczących bezpieczeństwa. Projekt MATTER (Materials testing and rules) miał na celu zaktualizowanie dotychczasowych standardowych procedur oceny zachowania się materiałów w warunkach pracy charakterystycznych dla takich systemów. W skład konsorcjum weszło 26 podmiotów (24 z Europy oraz po jednym z Korei i Australii). Zespół MATTER przeanalizował właściwości materiałów do nowych reaktorów i starał się uzyskać żywotność rzędu nawet 60 lat. Dokładniej mówiąc, przeprowadzono testy powolnego odkształcania i drobnego dziurkowania na napromieniowanych próbkach materiałów. Zespół opracował także nowe procedury w celu scharakteryzowania odporności na kruche pękanie, pełzanie w komponentach cienkościennych i korozję w stopionych metalach. Informacje ze wszystkich testów wprowadzono do obszernej bazy danych. Dane uzyskane podczas testów mechanizmów potencjalnej degradacji, w tym starzenia termicznego, interakcji ciekłego metalu ze stalą i uszkodzeń wskutek napromienienia, przeanalizowano i dodano do bazy danych. Ponadto, przetestowano materiały na podstawy i wypełniacze, a także technologie spawania w celu zwiększenia trwałości komponentów reaktorów. Na zakończenie czteroletniego projektu przygotowano serię wyczerpujących analiz podsumowujących. Znalazły się wśród nich recenzje naukowe, informacje o bazach danych oraz propozycje nowych zasad konstrukcyjnych, odpowiadające na część najpilniejszych potrzeb określonych w projektach MYRRHA (Multipurpose Hybrid Research Reactor for High-tech Applications) i ASTRID (Advanced Sodium Technological Reactor for Industrial Demonstration). Uczestnicy inicjatywy MATTER dostrzegli, że aktualne normy europejskie dotyczące testowania materiałów i projektowania komponentów nie obejmują materiałów przeznaczonych do zastosowania w reaktorach IV generacji ani problemów związanych z warunkami ich eksploatacji. Pomyślne opracowanie nowych środków zwiększy bezpieczeństwo i trwałość reaktorów IV generacji i pomoże UE zdobyć pozycję światowego lidera w tej obiecującej dziedzinie.
Słowa kluczowe
Reaktor jądrowy, metody klasyfikowania, certyfikacja materiałów, wytwarzanie energii elektrycznej, MATTER
