— Какие конструкционные материалы нужны?
— В качестве материалов оболочек и заглушек твэлов для реакторов ВВЭР и РБМК выступают сплавы на основе циркония, для БН-600 и исследовательских реакторов – коррозионно-стойкие стали специального состава.
— Какие материалы улучшают эксплуатационные характеристики реактора?
— Выгорающие поглотители, интенсивно поглощающие нейтроны. Их в небольшом количестве вводят в состав топлива. В качестве поглотителей используют оксиды редкоземельных металлов: для реакторов ВВЭР – гадолиния, для РБМК – эрбия.
Их добавление увеличивает глубину выгорания топлива и обеспечивает физические характеристики активных зон, нужные для безопасной эксплуатации.
#ТВЭЛ_какэтоустроено #МСЗ
@tvel_live
— В качестве материалов оболочек и заглушек твэлов для реакторов ВВЭР и РБМК выступают сплавы на основе циркония, для БН-600 и исследовательских реакторов – коррозионно-стойкие стали специального состава.
— Какие материалы улучшают эксплуатационные характеристики реактора?
— Выгорающие поглотители, интенсивно поглощающие нейтроны. Их в небольшом количестве вводят в состав топлива. В качестве поглотителей используют оксиды редкоземельных металлов: для реакторов ВВЭР – гадолиния, для РБМК – эрбия.
Их добавление увеличивает глубину выгорания топлива и обеспечивает физические характеристики активных зон, нужные для безопасной эксплуатации.
#ТВЭЛ_какэтоустроено #МСЗ
@tvel_live
— Как ВНИИНМ модифицировал поверхности твэлов для реакторов БРЕСТ?
— Ученые использовали магнитно-абразивную обработку, чтобы получить равномерный защитный оксидный слой на поверхности труб из ферритно-мартенситной стали. Слой сохраняет свою структуру даже после выдержки в свинцовом теплоносителе.
— Зачем это нужно?
— Испытания оболочки в потоке теплоносителя при 650°C подтвердили высокую коррозионную стойкость модифицированной стали ЭП823-Ш. Эффективность новой технологии была продемонстрирована на трубчатых образцах под внутренним газовым давлением.
— Где еще, помимо атомной промышленности, можно использовать технологию?
— В отраслях, где требуется очистка поверхности от загрязнений и поверхностное легирование материалами с магнитными свойствами.
#ТВЭЛ_какэтоустроено #ВНИИНМ
@tvel_live
— Ученые использовали магнитно-абразивную обработку, чтобы получить равномерный защитный оксидный слой на поверхности труб из ферритно-мартенситной стали. Слой сохраняет свою структуру даже после выдержки в свинцовом теплоносителе.
— Зачем это нужно?
— Испытания оболочки в потоке теплоносителя при 650°C подтвердили высокую коррозионную стойкость модифицированной стали ЭП823-Ш. Эффективность новой технологии была продемонстрирована на трубчатых образцах под внутренним газовым давлением.
— Где еще, помимо атомной промышленности, можно использовать технологию?
— В отраслях, где требуется очистка поверхности от загрязнений и поверхностное легирование материалами с магнитными свойствами.
#ТВЭЛ_какэтоустроено #ВНИИНМ
@tvel_live
— Взаимозаменяемы ли ТВС для разных типов реакторов?
— Нет. Каждый тип реактора рассчитан на работу со своими ТВС. Они отличатся друг от друга общей конструкцией, геометрическими размерами, параметрами топлива, температурными и прочностными характеристиками.
— Примеры?
— У сборок отечественных водо-водяных реакторов шестигранное сечение, а у большинства иностранных реакторов такого же типа – квадратное.
— Дело только в форме?
— Не только. В разные реакторы загружают ТВС с разной степенью обогащения по урану-235. При этом их расположение в активной зоне при перегрузках топлива изменяется. Это нужно, чтобы обеспечить оптимальный режим эксплуатации реактора.
#ТВЭЛ_какэтоустроено #МСЗ
@tvel_live
— Нет. Каждый тип реактора рассчитан на работу со своими ТВС. Они отличатся друг от друга общей конструкцией, геометрическими размерами, параметрами топлива, температурными и прочностными характеристиками.
— Примеры?
— У сборок отечественных водо-водяных реакторов шестигранное сечение, а у большинства иностранных реакторов такого же типа – квадратное.
— Дело только в форме?
— Не только. В разные реакторы загружают ТВС с разной степенью обогащения по урану-235. При этом их расположение в активной зоне при перегрузках топлива изменяется. Это нужно, чтобы обеспечить оптимальный режим эксплуатации реактора.
#ТВЭЛ_какэтоустроено #МСЗ
@tvel_live
— Что такое цифровой двойник?
— Так называют полный аналог изделия в цифровой среде. Он помогает провести виртуальные испытания нового оборудования, изделия, их модификаций, при этом снизив расходы на натурные испытания.
— В чем суть технологии?
— В создании виртуальной копии реального объекта, которая позволяет моделировать его поведение и состояние в реальном времени.
— Зачем нужны цифровые двойники?
— Чтобы быстро проводить тестовый запуск процесса, выявлять проблемы и сбои до старта, снижать риски (в том числе финансовые и связанные с безопасностью), строить долгосрочные прогнозы. Сегодня в промышленности технология повышает эффективность минимум на 10%.
#ТВЭЛ_какэтоустроено #Цифра
@tvel_live
— Так называют полный аналог изделия в цифровой среде. Он помогает провести виртуальные испытания нового оборудования, изделия, их модификаций, при этом снизив расходы на натурные испытания.
— В чем суть технологии?
— В создании виртуальной копии реального объекта, которая позволяет моделировать его поведение и состояние в реальном времени.
— Зачем нужны цифровые двойники?
— Чтобы быстро проводить тестовый запуск процесса, выявлять проблемы и сбои до старта, снижать риски (в том числе финансовые и связанные с безопасностью), строить долгосрочные прогнозы. Сегодня в промышленности технология повышает эффективность минимум на 10%.
#ТВЭЛ_какэтоустроено #Цифра
@tvel_live
— Как выстроена система контроля качества на СХК?
— Наши глаза – центральная заводская лаборатория. Она проводит лабораторный контроль, а отдел технического контроля и обеспечения качества оценивает, насколько продукция соответствует техническим условиям и требованиям договора с заказчиком.
— Какую продукцию проверяют?
— Сырьевой гексафторид урана, обогащенный урановый продукт, экспериментальные ТВС, топливные таблетки, некоторые виды продукции общепромышленной деятельности.
— На что обращают внимание при проверке?
— Прежде всего на изотопный и химический состав, давление в емкостях, целостность упаковки. Это нужно, чтобы качество продукции соответствовало международным требованиям и запросам потребителей.
#ТВЭЛ_какэтоустроено #СХК
@tvel_live
— Наши глаза – центральная заводская лаборатория. Она проводит лабораторный контроль, а отдел технического контроля и обеспечения качества оценивает, насколько продукция соответствует техническим условиям и требованиям договора с заказчиком.
— Какую продукцию проверяют?
— Сырьевой гексафторид урана, обогащенный урановый продукт, экспериментальные ТВС, топливные таблетки, некоторые виды продукции общепромышленной деятельности.
— На что обращают внимание при проверке?
— Прежде всего на изотопный и химический состав, давление в емкостях, целостность упаковки. Это нужно, чтобы качество продукции соответствовало международным требованиям и запросам потребителей.
#ТВЭЛ_какэтоустроено #СХК
@tvel_live
— Что такое интерметаллидные сплавы ВТИ-4 и ВИТ1?
— Это российские высокожаропрочные титановые сплавы, разработанные Всероссийским научно-исследовательским институтом авиационных материалов. В них входят шесть-семь разных легирующих элементов от алюминия до вольфрама.
— Чем эти сплавы отличаются?
— Высокой температурой плавления, высокой удельной плотностью и пластичностью.
— В чем сложность производства?
— Непросто получить слитки, в которых легирующие элементы будут равномерно распределены по высоте, так как сами по себе они массивные и большие в диаметре.
— Какое решение?
— Подобрали оптимальные режимы прогрева электродов перед плавлением и охлаждением слитков. Чепецкий механический завод (входит в ТВЭЛ) – единственный в России промышленный производитель интерметаллидных многокомпонентных титановых сплавов.
— Где эти сплавы востребованы?
— Сейчас испытывают авиационные двигатели с элементами конструкций из интерметаллидных сплавов ЧМЗ.
✈️ ВТИ-4 нужен для изготовления корпусных, статорных деталей авиадвигателей с рабочей температурой до 650°С.
✈️ ВИТ1 – для сопловых лопаток с рабочей температурой до 700°С.
#ТВЭЛ_какэтоустроено #ЧМЗ
@tvel_live
— Это российские высокожаропрочные титановые сплавы, разработанные Всероссийским научно-исследовательским институтом авиационных материалов. В них входят шесть-семь разных легирующих элементов от алюминия до вольфрама.
— Чем эти сплавы отличаются?
— Высокой температурой плавления, высокой удельной плотностью и пластичностью.
— В чем сложность производства?
— Непросто получить слитки, в которых легирующие элементы будут равномерно распределены по высоте, так как сами по себе они массивные и большие в диаметре.
— Какое решение?
— Подобрали оптимальные режимы прогрева электродов перед плавлением и охлаждением слитков. Чепецкий механический завод (входит в ТВЭЛ) – единственный в России промышленный производитель интерметаллидных многокомпонентных титановых сплавов.
— Где эти сплавы востребованы?
— Сейчас испытывают авиационные двигатели с элементами конструкций из интерметаллидных сплавов ЧМЗ.
#ТВЭЛ_какэтоустроено #ЧМЗ
@tvel_live
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
— Зачем нужна цифровая информационная модель (ЦИМ)?
— Она визуализирует объект и сводит информацию о нем в базу данных с возможностью выгрузки. В модели собраны точные сведения о каждом элементе объекта: характеристики, материалы, количество, стоимость, коммуникации, контрольно-измерительные приборы.
— Как модель помогла при проектировании Сибирского кольцевого источника фотонов?
— В 20 км от комплекса зданий проходит Транссибирская магистраль. Вибрацию от нее не ощущает человек, но эти микроскопические колебания влияют на качество исследований. ЦИМ позволила технически защитить наиболее чувствительное здание СКИФа.
— Есть еще пример?
— Да. Изменение температуры даже на полградуса влияет на траектории синхротронных лучей на экспериментальных станциях и электронного пучка в накопителе. ЦИМ помогла спроектировать систему, которая поддерживает нужную температуру в помещениях.
— Что еще умеет цифровое проектирование?
— Если оснастить объект датчиками и загружать с них данные в аналитическую систему, получится цифровой двойник. Он позволяет разработать график обслуживания и ремонтов, заранее просчитать нештатные ситуации и их причины.
#ТВЭЛ_какэтоустроено #ЦПТИ
@tvel_live
— Она визуализирует объект и сводит информацию о нем в базу данных с возможностью выгрузки. В модели собраны точные сведения о каждом элементе объекта: характеристики, материалы, количество, стоимость, коммуникации, контрольно-измерительные приборы.
— Как модель помогла при проектировании Сибирского кольцевого источника фотонов?
— В 20 км от комплекса зданий проходит Транссибирская магистраль. Вибрацию от нее не ощущает человек, но эти микроскопические колебания влияют на качество исследований. ЦИМ позволила технически защитить наиболее чувствительное здание СКИФа.
— Есть еще пример?
— Да. Изменение температуры даже на полградуса влияет на траектории синхротронных лучей на экспериментальных станциях и электронного пучка в накопителе. ЦИМ помогла спроектировать систему, которая поддерживает нужную температуру в помещениях.
— Что еще умеет цифровое проектирование?
— Если оснастить объект датчиками и загружать с них данные в аналитическую систему, получится цифровой двойник. Он позволяет разработать график обслуживания и ремонтов, заранее просчитать нештатные ситуации и их причины.
#ТВЭЛ_какэтоустроено #ЦПТИ
@tvel_live
— Какой материал для оболочек твэлов является перспективным?
— Волокна карбида кремния бета-модификации, получаемые без использования кернов (оснований). Ученые Бочваровского института разработали новую технологию для их производства.
— Какие преимущества у этого композита?
— Он обладает стабильными свойствами, повышенной прочностью, устойчивостью к высоким температурам. А также уменьшает пароциркониевую реакцию в случае внештатной ситуации при работе реактора, то есть повышает безопасность.
— Где еще применяют эти волокна?
— В авиации, космосе и других высокотехнологичных отраслях. Владея технологией, можно формировать из расплава кремнийорганического полимера волокна оптимального диаметра для широкого применения.
#ТВЭЛ_какэтоустроено #ИнститутБочвара
@tvel_live
— Волокна карбида кремния бета-модификации, получаемые без использования кернов (оснований). Ученые Бочваровского института разработали новую технологию для их производства.
— Какие преимущества у этого композита?
— Он обладает стабильными свойствами, повышенной прочностью, устойчивостью к высоким температурам. А также уменьшает пароциркониевую реакцию в случае внештатной ситуации при работе реактора, то есть повышает безопасность.
— Где еще применяют эти волокна?
— В авиации, космосе и других высокотехнологичных отраслях. Владея технологией, можно формировать из расплава кремнийорганического полимера волокна оптимального диаметра для широкого применения.
#ТВЭЛ_какэтоустроено #ИнститутБочвара
@tvel_live
— Как на ЧМЗ делают оребренные титановые трубы?
— Мы выпускаем их с 2013 года. С конца 2023-го работает новая установка, на которой можно проводить скручивание, задавая параметры на пульте управления. В старой установке приходилось физически менять зубчатое колесо.
— Почему оребренные трубы сложно произвести?
— После холодной прокатки они имеют четыре прямых ребра вдоль своей оси. Трубы нагревают и скручивают, формируя спиралевидные ребра. Из-за того, что титан упругий, в процессе правки и термической обработки труба раскручивается, шаг спирали меняется. Сложно сохранить его неизменным.
— Где применяют эту продукцию?
— В установках теплообменного оборудования. Скрученная форма ребра формирует между трубами зазоры, куда поступает вода для охлаждения конструкции.
#ТВЭЛ_какэтоустроено #ЧМЗ
@tvel_live
— Мы выпускаем их с 2013 года. С конца 2023-го работает новая установка, на которой можно проводить скручивание, задавая параметры на пульте управления. В старой установке приходилось физически менять зубчатое колесо.
— Почему оребренные трубы сложно произвести?
— После холодной прокатки они имеют четыре прямых ребра вдоль своей оси. Трубы нагревают и скручивают, формируя спиралевидные ребра. Из-за того, что титан упругий, в процессе правки и термической обработки труба раскручивается, шаг спирали меняется. Сложно сохранить его неизменным.
— Где применяют эту продукцию?
— В установках теплообменного оборудования. Скрученная форма ребра формирует между трубами зазоры, куда поступает вода для охлаждения конструкции.
#ТВЭЛ_какэтоустроено #ЧМЗ
@tvel_live
— Какое открытие в области печати керамикой сделал Бочваровский институт?
— Совместно с коллегами мы разработали и запустили установку для аддитивной печати изделий из безусадочных керамических материалов. Она работает по технологии послойного синтеза. Это решает проблему, которая возникает при использовании стандартных методов аддитивной печати: у керамики происходит усадка по геометрии на 10–15%.
— Что берут в качестве исходного компонента?
— Термопластичный шликер. Это специальная суспензия на основе керамического порошка, парафина и спекающих добавок.
— Какие изделия можно печатать на установке?
— Рабочая зона у нее – 1000х1000х300 мм. С помощью установки можно производить изделия для атомной энергетики, авиации, машиностроения, нефтедобывающей отрасли.
— В чем ее уникальность?
— Печатающая головка является нашей собственной разработкой. Она позволяет формовать сложнопрофильные изделия за счет послойного нанесения материала из карбида кремния, карбида бора и нитрида кремния.
#ТВЭЛ_какэтоустроено #Бочваровскийинститут
@tvel_live
— Совместно с коллегами мы разработали и запустили установку для аддитивной печати изделий из безусадочных керамических материалов. Она работает по технологии послойного синтеза. Это решает проблему, которая возникает при использовании стандартных методов аддитивной печати: у керамики происходит усадка по геометрии на 10–15%.
— Что берут в качестве исходного компонента?
— Термопластичный шликер. Это специальная суспензия на основе керамического порошка, парафина и спекающих добавок.
— Какие изделия можно печатать на установке?
— Рабочая зона у нее – 1000х1000х300 мм. С помощью установки можно производить изделия для атомной энергетики, авиации, машиностроения, нефтедобывающей отрасли.
— В чем ее уникальность?
— Печатающая головка является нашей собственной разработкой. Она позволяет формовать сложнопрофильные изделия за счет послойного нанесения материала из карбида кремния, карбида бора и нитрида кремния.
#ТВЭЛ_какэтоустроено #Бочваровскийинститут
@tvel_live