Čo ponúkame - Najlepšie výsledky

V spolupráci s VÚJE, a. s., a ZTS VVÚ, a. s., sa vykonala štúdia aplikovateľnosti hliníkového kompozitu obsahujúceho častice s izotopmi B10 v kontajneroch na dlhodobé uskladňovanie vyhoreného jadrového paliva. Kontajnery by sa mali používať v tzv. suchom sklade, do ktorého sa palivo po prvotnom znížení zvyškovej rádioaktivity preloží z vodných bazénov a dlhodobo uskladní na desiatky rokov, kým jeho rádioaktivita neklesne na bezpečnú úroveň. Vzhľadom na to, že v suchom sklade je chladenie paliva menej účinné ako vo vodnom bazéne, musí materiál kontajnerov zabezpečiť dostatočný odvod tepla zo všetkých článkov, v ktorých sa ešte teplo prípadnými rozpadovými reakciami generuje. Hliník so svojou vysokou tepelnou vodivosťou je vhodným kandidátom na náhradu špeciálnej ocele, ktorá sa na tento účel zvyčajne používa, dôležité však je, aby okrem vodivosti zabezpečil aj všetky požadované mechanické vlastnosti a najmä vo svojej štruktúre dokázal absorbovať zvyškové neutrónové žiarenie. To sa dá efektívne dosiahnuť pridaním keramických častíc obsahujúcich izotop B10 do hliníkovej matrice. V rámci štúdie realizovateľnosti sa v Ústave materiálov a mechaniky strojov SAV pripravil takýto kompozitný materiál pretláčaním zmesi hliníkových a keramických práškov do tvarových profilov. Materiál sa následne testoval na všetky relevantné vlastnosti. Preukázalo sa, že spĺňa všetky požadované parametre, pričom má podstatne lepšiu tepelnú vodivosť ako oceľ. Profily boli pripravené v tvare vhodnom na uloženie

palivovej kazety. Na ich vzájomné spájanie bola použitá moderná technológia zvárania s premiešaním, ktorá zabezpečuje rovnaké absorpčné vlastnosti v spojoch ako základný profil. Nakoniec sa pomocou 3D tlače pripravil zmenšený demonštračný model celého kontajnera, na ktorom sa overujú potenciálne prevádzkové zaťaženia. Na základe úspešných výsledkov štúdie pristúpila VÚJE, a. s., k výrobe prvých testovacích kontajnerov z tohto materiálu.