Исследователи из Национальной лаборатории Айдахо потратили годы на этот проект.
При строительстве новых зданий необходимо выбирать и использовать правильные материалы. Таким образом, Американское общество инженеров-механиков (ASME) составило «Кодекс для котлов и сосудов высокого давления», неофициально известный как «Код».
Команда исследователей из Национальной лаборатории штата Айдахо (INL) вошла в историю, впервые за 30 лет включив в Кодекс новый материал под названием Alloy 617. Сплав 617 будет чрезвычайно полезен для будущих передовых атомных электростанций, поскольку он позволяет работать при более высоких температурах.
Новый материал
Новый материал крайне редко попадает в Кодекс, устанавливает правила проектирования в отношении допустимой нагрузки и определяет, какие материалы могут быть использованы для строительства электростанций, включая атомные.
Электронно-микроскопическое изображение взаимодействия дислокационных частиц в сплаве 617 при давлении в 750°C, Источник: Национальная лаборатория Айдахо.
Материал, созданный командой INL, представляет собой комбинацию никеля, хрома, кобальта и молибдена. Сплав 617, в комплексе с другими материалами в Кодексе, дает проектировщикам, работающим над новыми высокотемпературными атомными электростанциями, на 20% больше возможностей выбора материалов для изготовления компонентов.
Сплав 617 подвергался многократным колебаниям температуры или физической нагрузке, чтобы предоставить данные для кода ASME, Источник: Национальная лаборатория Айдахо.
Это был долгий путь, однако, поскольку команде понадобилось 12 лет, чтобы добиться этого. Причина, по которой это заняло так много времени, в основном связана с так называемой ползучестью, которая представляет собой тенденцию вещества изменять свою форму со временем. При очень высоких температурах происходит ползучесть, которая может создать огромные проблемы в новых предлагаемых ядерных реакторах. Таким образом, определение того, что происходит со сплавом 617 в течение длительного периода времени при заданной температуре, было нелегкой задачей, и ее нельзя было игнорировать. После того, как были проведены испытания нового материала, потребовалось три года, чтобы пройти процесс голосования по Кодексу. Окончательное одобрение было получено осенью 2019 года.
Сплав 617 подвергался многократным колебаниям температуры или физической нагрузке, чтобы предоставить данные для кода ASME, Источник: Национальная лаборатория Айдахо.
Это отличное дополнение для инженеров, желающих построить высокотемпературные атомные электростанции, поскольку новый материал предлагает расширенный рабочий диапазон.
Новоиспечённый материал может использоваться при проектировании и строительстве при температурах до 950 градусов по Цельсию (1750 градусов по Фаренгейту), что может позволить сформировать новые высокотемпературные концепции.
