18 ЕНЕРГИЯ 4'2022 материали отнема значително повече време и все още разчита до голяма степен на итеративен процес на проектиране поради необходимостта от експерименти с облъчване, за да се установи ефективността в реактора. Облъчването оказва значително влияние върху развитието на свойствата на материала и това представлява значителна бариера пред квалифицирането на нови материали, тъй като квалификацията остава основана на открития относно ефектите на облъчванеотисторическимащабни квалификационни експерименти и опит в използването на вече известни материали. Това ограничено разбиране на въздействието на облъчването върху материали означава, че усилията за успешно квалифициране и внедряване на иновативни ядрени горива и материали отнемат няколко последователни кампании за облъчване, като всеки цикъл трае приблизително десетилетие. Въпреки това нарастваброятна концепциите за облицовка на горивната система, които са разработени в рамките на един цикъл (например облицовки с покритие и на основата на желязо). Това предполага, че е възможна промяна с приемането на нова парадигма за развитие. Извършват се и широка гама от фундаментални изследователски дейности по облъчване, за да се осигурятважни основни познания за механизмите за разграждане на радиацията в материалите. Последните проучвания включватизвършване на изчислително многомащабно моделиране, обхващащо механизми от причиняване на дефекти до микроструктурна еволюция и въздействие върху свойствата, както и цялостни експериментални изследвания на стабилност на утайката и микроструктурна еволюция в сплави, феритни/мартензитни стомани и няколко сплави за моделно леене като функция от температурата на облъчване и състава на сплавта, включително как хелиевият и водородният газ влияят на радиационно увредените микроструктури. Моделирането, базирано на физика с висока производителност, което прави прогнози въз основа на физически закони, може да се коммодерните концепции за нови реактори и ще определят бъдещето на ядрената енергетика в дългосрочен план. Методи на изследване Текущите изследователски дейности относно структурни материали за приложения в ядрената енергетика обхващатширок кръг от фундаментални теми и по-конкретни въпроси от приложен характер. Една част от тях е фокусирана върху използването на изчислително термодинамично моделиране и усъвършенствани адитивни производствени техники за проектиране и производство на високоефективни структурни материали със значително по-добри механични свойства, способност за производство на компоненти с безпрецедентна геометрична сложност и изключително висока устойчивостна индуцирана от радиация деградация на свойствата в сравнение с наличните към момента материали. Целта е да се съкрати значително времето за разработване на нови поколения високоефективни структурни материали за ядрени енергийни приложения. Може да се постигне значително взаимодействие между изследователски дейности относно радиационните ефекти при делене и при термоядрен синтез и разработване на нови високоефективни материали и усъвършенствани производствени процеси. Извършват се операции с усъвършенствани изчислителни модели и експериментални изследователски дейности, свързани с разработването на усъвършенствани, устойчиви на аварии ядрени материали. Докато сроковете за проектиране на материали в други индустрии са в рамките на до три години, разработването на ядрени “ Бъдещата ядрена енергетика изисква нови иновативни материали
RkJQdWJsaXNoZXIy MTEyMTYwMw==