Вісник НАН України. 2019. № 8.
ІЗ ЗАЛИ ЗАСІДАНЬ ПРЕЗИДІЇ НАН УКРАЇНИ
12 червня 2019 року
Дослідження і розробки в галузі радіаційного матеріалознавства для забезпечення сталої ядерної енергетики України (доповідач — член-кореспондент НАН України В.М. Воєводін)
Про виконання науково-технічних проектів установ НАН України у 2018 році (доповідач — академік НАН України А.Г. Наумовець)
Про нагородження відзнаками НАН України та Почесними грамотами НАН України і Центрального комітету профспілки працівників НАН України (доповідач — академік НАН України В.Л. Богданов)
Кадрові та поточні питання
На засіданні члени Президії HAH України та запрошені заслухали наукову доповідь директора Інституту фізики твердого тіла, матеріалознавства та технологій Національного наукового центру «Харківський фізико-технічний інститут» члена-кореспондента НАН України Віктора Миколайовича Воєводіна про дослідження і розробки в галузі радіаційного матеріалознавства для забезпечення сталої ядерної енергетики України .
У доповіді було зазначено, що конструкційні та ядерні паливні матеріали є основою безпечної і економічної роботи атомних електростанцій у всьому світі. Найважливішою відмінністю цих матеріалів від матеріалів традиційних енергетичних установок є те, що вони працюють у специфічних і надзвичайно складних умовах — нейтронне опромінення, високі температури, великі механічні навантаження, агресивне навколишнє середовище спричинюють пороутворення, радіаційне і газове розпухання, прискорюють процеси повзучості, різко знижують деформаційну здатність, опір корозії, сприяють окрихченню матеріалів тощо.
Фахівці НАН України розробили ефективні методи оцінювання і подовження ресурсу об’єктів атомної енергетики. За результатами виконаних робіт забезпечено подальше функціонування головних циркуляційних трубопроводів 1-го та 2-го енергоблоків Південноукраїнської АЕС після 200 тис. год експлуатації. Для операторів АЕС розроблено документ «Каталог даних неруйнівного контролю напружено-деформованого стану корпусів реакторів типу ВВЕР-1000 і трубопроводів АЕС». Побудовано емпіричну функцію для розрахунку розпухання сталі вигородки реакторів у широкому інтервалі доз, температур опромінення і швидкостей утворення зміщень, що дозволило зробити прогноз працездатності вигородки реактора ВВЕР-1000 за тривалих строків експлуатації (30–60 років).
Серед найактуальніших матеріалознавчих проблем ядерно-енергетичного комплексу України доповідач назвав збільшення технічного ресурсу роботи ядерного палива та підвищення терміну експлуатації матеріалів активної зони. У ННЦ ХФТІ успішно здійснюються роботи з відпрацювання та визначення оптимальних режимів технологічних процесів отримання магнієтермічної губки цирконію та вакуумної високотемпературної обробки чорнової цирконієвої губки. Забезпечення ефективності та конкурентоспроможності ядерного палива висуває завдання з вдосконалення сплаву для труб оболонок твелів і комплектуючих тепловидільних збірок з метою підвищення ресурсу їх роботи до 5-6 років. Вчені ННЦ ХФТІ вивчають вплив мікродобавок заліза та кисню у сплаві Zr1%Nb на корозійні, радіаційні та механічні властивості, що забезпечує проектний запас і стабільність опору формозміни оболонок.
Після аварії на АЕС «Фукусіма» у світі активно почали розробляти паливні оболонки, стійкі до аварійних умов. В ННЦ ХФТІ розроблено технологічні процеси осадження захисних вакуумно-дугових покриттів на оболонки з цирконієвих сплавів. Проведено комплексні дослідження захисних властивостей різних металевих та металокерамічних покриттів на цирконієвих сплавах. Для подальших робіт було вибрано хромові покриття.
Перехід до нових типів реакторів четвертого покоління потребує створення принципово нових радіаційно толерантних матеріалів. Учені НАН України розробили новітні матеріали для внутрішньокорпусних елементів і пристроїв — так звані ДЗО-сталі (дисперсійно зміцнені оксидами), радіаційне розпухання яких у 5 разів менше, ніж у базової сталі. Ще одним новим класом перспективних матеріалів, створених в Академії, є високоентропійні сплави (ВЕСи), які мають дуже високу пластичність і в’язкість руйнування за відносно низької границі плинності. Розроблено метод поліпшення міцності таких ВЕСів завдяки легуванню їх вуглецем.
Науковці НАН України приділяють велику увагу вирішенню проблеми безпечного поводження з відпрацьованим ядерним паливом і радіоактивними відходами (РАВ). Проведено роботи з наукового обґрунтування застосування нових радіаційно- та корозійностійких керамічних матеріалів на основі фосфатних сполук як альтернативи традиційному бетону. Тривають дослідження з обґрунтування використання гранітних масивів Українського кристалічного щита для геологічного захоронення РАВ.
В обговоренні доповіді взяли участь академік НАН України Б.Є. Патон; декан інженерно-фізичного факультету Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» член-кореспондент НАН України П.І. Лобода; директор Інституту ядерних досліджень НАН України член-кореспондент НАН України В.І. Слісенко; академік-секретар Відділення ядерної фізики та енергетики НАН України, генеральний директор Національного наукового центру «Харківський фізико-технічний інститут» академік НАН України М.Ф. Шульга; голова Північно-Східного наукового центру НАН України та МОН України, генеральний директор Державної наукової установи «Науково-технологічний комплекс «Інститут монокристалів» НАН України» академік НАН України В.П. Семиноженко; академік-секретар Відділення наук про Землю НАН України, директор Інституту геохімії, мінералогії та рудоутворення ім. М.П. Семененка НАН України академік НАН України О.М. Пономаренко.