Japonští vědci vyvinuli novou technologii pro výrobu komponent pro palivové kazety z karbidu křemíku (chemická značka SiC). Vyrobený prototyp čeká na otestování.
Společnost Toshiba Corp. spolupracovala s firmou Ibiden, zabývající se výrobou elektroniky a keramických produktů, na vývoji výrobní technologie materiálu založeného na SiC pro použití v aktivní zóně energetických reaktorů.
Karbid křemíku byl zkoumán při vývoji paliva odolnějšího v případě havárie s cílem nahradit pokrytí paliva zirkoniovou slitinou. Díky svému bodu tání při teplotě 2730 °C má vysokou tepelnou a oxidační odolnost. Již je používán při výrobě paliva pro vysokoteplotní plynem chlazené reaktory, které je známé pod označením TRISO.
Nová výrobní technologie používá chemickou depozici z plynné fáze a optimalizované přístroje pro utváření vrstev. Vývojáři prohlašují, že pomocí jejich výrobního postupu lze vytvořit vrstvu SiC dvacetkrát rychleji než za použití konvenčních metod. Tento rychlejší výrobní postup je nezbytný pro výrobu kompozitního materiálu na bázi SiC v průmyslovém měřítku.
Společnosti Toshiba a Ibiden již pomocí nové technologie vyrobily prototyp obalu palivové kazety. Obal byl vyroben za použití souvislých vláken SiC, což přináší zvýšenou pevnost. Tvar výsledného výrobku získala vlákna ve strojově vyrobené formě.
Zkoušky tohoto prototypu by měly začít probíhat ve výzkumném reaktoru v roce 2016. Společnosti Toshiba a Ibiden mají za cíl začít vyrábět obaly palivových kazet kolem roku 2025.
Společnosti dále uvedly, že jejich výrobní technologie umožňuje i výrobu dlouhých válců s tenkou stěnou z kompozitu SiC, což by mělo uplatnění při výrobě pokrytí paliva.
Kromě společností Toshiba a Ibiden se na vývoji podílely i organizace Nuclear Fuel Industries Ltd. a výzkumné ústavy Research Centre for Advanced Science and Technology při Tokijské univerzitě a Institute of Materials Research při univerzitě v Tohoku.
Zdroj: World Nuclear News
