Исследования физико-химических и теплофизических свойств кориума

При проектировании новых АЭС с повышенной безопасностью, а также для планирования и осуществления мероприятий по обращению с кориумом на аварийных АЭС, необходимы данные о свойствах кориума и процессах, связанных с плавлением активной зоны и поведением топлива, материалов и конструкций ядерных реакторов в переходных и аварийных режимах.

Исследования физико-химических и теплофизических свойств кориума, получаемого в модельных экспериментах, проводятся в Национальном ядерном центре РК.  

Эксперименты по моделированию процессов, происходящих с кориумом в ядерном реакторе во время тяжелой аварии, проводятся на высокотемпературном имитационном стенде ВЧГ-135. Это уникальный  исследовательский инструмент, который позволяет проводить разогрев образцов до 3000 °С.

В качестве основных средств измерения температуры используются вольфрам-рениевые термопары, а для бесконтактного измерения температуры применяются пирометры.

Исследования образцов после нагрева на стенде ВЧГ-135 проводятся с использованием новейшего оборудования: рентгеновский дифрактометр Enpyrean, оптические и сканирующие электронные микроскопы, установка по определению теплофизических свойств УТФИ-2.

За последние 2 года специалистами НЯЦ РК была проведена классификация составов и свойств кориума, выявлены факторы, которые определяют основные, востребованные для решения задач по обеспечению систем безопасности характеристики.

На основании классификации отработана методика получения кориума требуемого состава. В процессе отработки методики получены затвердевшие расплавы и данные по температурам плавления кориума двух различных составов. Также разработана и апробирована методика исследования характеристик затвердевшего кориума. Проведено компьютерное моделирование остаточного энерговыделения в кориуме, полученного индукционным способом.

В настоящее время продолжаются работы по получению данных по теплофизическим, физико-химическим и структурным свойствам кориума.