Laboratórium Pozitrónovej Anihilácie

Riešiteľský kolektív
Pozitrónová Anihilácia
Laboratórium
  Štúdium konštrukčných ocelí jadrových zariadení.
  Štúdium materiálov pokrytia jadrového paliva
Projekty
Stáže a konferencie
Publikácie
Výskum - naspäť

Štúdium konštrukčných ocelí jadrových zariadení.

Laboratórium pozitrónovej anihilačnej časovej spektroskopie sa od svojho začiatku venuje skúmaniu kovových materiálov, konkrétne konštrukčných ocelí jadrových zariadení. Tieto materiály sú počas prevádzky radiačne namáhané a výsledkom je vznik defektov, ktoré sú spoľahlivo merateľné práve pozitrónovou anihilačnou spektroskopiou.

Navyše toto namáhanie dokážeme simulovať pomocou iónovej implantácie na lineárnom urýchľovači laboratória iónových zväzkov na Vazovovej ulici

Tieto možnosti nám v posledných troch rokoch umožnili podieľať sa na výskume nových konštrukčných materiálov pre pokročilé typy jadrových reaktorov ako aj materiály pre fúzny reaktor, ktorého posledný model sa aktuálne stavia v Cadarache vo Francúzku.

V súčasnosti je výskum laboratória pozitrónovej anihilačnej spektroskopie rozdelený na dve hlavné oblasti. Je to výskum materiálov pokrytí palivových článkov a štúdium radiačnej odolnosti Fe-Cr zliatin za účelom optimalizácie chemického zloženia vysoko radiačne namáhaných ocelí. Tieto práce ponúkajú mnoho možností pre študentov ako bakalárskeho, tak aj inžinierskeho štúdia. Zároveň majú študenti možnosť prezentovať a publikovať svoje práce na viacerých domácich aj zahraničných konferenciách a tým už vopred prispieť k úspešnému doktorandskému štúdiu. A práve doktorandské štúdium na KJFT je jednou z najlepších možností skutočného výskumu v oblasti jadrovo energetických zariadení na Slovensku.

Štúdium materiálov pokrytia jadrového paliva

Jednou z ochrán pred únikom produktov štiepenia do životného prostredia je pokrytie jadrového paliva. Vysoká kvalita pokrytia palivových kaziet je zárukou bezpečnej a spoľahlivej prevádzky jadrového paliva. Zvýšením jeho odolnosti voči tepelným, mechanickým a radiačným vplyvom sa znižuje množstvo rádioaktívnych odpadov vznikajúcich v priebehu palivového cyklu. Tým sa predlžuje aj doba pobytu paliva v reaktore nakoľko poškodené palivové kazety sú vyraďované z prevádzky jadrového reaktora. Ich predčasným vyradením z prevádzky klesá možnosť hlbšieho vyhorenia jadrového paliva a dosahuje sa tak jeho nižšie využitie. Tým rastú prevádzkové náklady, nakoľko palivo je neefektívne využívané. Teda ak by nedochádzalo k poškodeniam pokrytia, zvýšila by sa tak nielen bezpečnosť prevádzky jadrových elektrární, ale aj efektivita využitia jadrového paliva. Od dobrého stavu pokrytia však závisí nielen prevádzka jadrového paliva, ale aj bezpečný a spoľahlivý transport a uskladnenie vyhoreného jadrového paliva. Únik produktov štiepenia do okolitého životného prostredia je nežiaduci počas všetkých vyššie uvedených stavov, a práve preto sa kladie vysoký význam na pokrytie palivových kaziet a jeho tesnosť.

Medzi materiály pokrytia jadrového paliva vo svete patria:
Ukážka vzoriek materiálov pokrytia jadrového paliva