«Науково-дослідна група випробувань конструкційних і паливних матеріалів» та «Науково-дослідна група ядерних і конструкційних матеріалів»

Види діяльності сектора:

• організація й безпосереднє проведення досліджень і технологічних розробок зі створення нових паливних, поглинаючих і конструкційних матеріалів для ТВЕЛ і ТВЗ підвищеної надійності, працездатності й економічності та їх застосування в атомній енергетиці й інших галузях промисловості;
• організація й безпосереднє проведення матеріалознавчих досліджень і технологічних розробок конструкційних матеріалів (цирконій і сплави на його основі, нержавіючі сталі й інші метали) і виготовлення виробів з них на забезпечення конструкторсько-технологічних розробок, здійснюваних НТК ЯПЦ ННЦ ХФТІ з метою створення ядерних реакторів підвищеної безпеки;
• обґрунтування поводження ядерних і конструкційних матеріалів за НУ, ПНУЕ, проектних і запроектних аварій;
• створення дослідницьких, технологічних та іспитових баз для проведення робіт з ЯПЦ;
• дослідження й технологічні розробки у сфері використання ядерних збройових матеріалів для виготовлення палива для АЕС;
• розробка методик, експериментальне обґрунтування працездатності елементів активної зони реакторів;
• розробка й створення у НТК ЯПЦ бази нормативно-технічної документації за напрямками діяльності сектора;
• участь у розробці й реалізації державних програм конверсії, державної програми фундаментальних і прикладних досліджень з проблем використання ядерних матеріалів і ядерних і радіаційних технологій у сфері розвитку галузей економіки й інших державних замовлень;
• проведення разом з вітчизняними й закордонними лабораторіями й фірмами науково-дослідних і прикладних робіт;
• дослідження в області поводження з ВЯП;
• організація від імені НТК ЯПЦ взаємозв'язків з підрозділами ННЦ ХФТІ, підприємствами й організаціями України й закордонними фірмами і підприємствами щодо НДДКР щодо конструкційних матеріалів на забезпечення виконання робіт, проведених НТК ЯПЦ за тематикою ядерного паливного циклу;
• участь і розробка програм робіт з конструкційних матеріалів ядерного паливного циклу;
• участь в організації виготовлення й випробувань експериментальних партій зразків матеріалів і виробів з них в обґрунтування якості, надійності й ресурсоздатності;
• проведення експертизи робіт інших організацій і підприємств за тематикою сектора;
• оформлення результатів власних розробок у вигляді звітів, проектів та ін. документації. Складання аналітичних звітів і оглядів за тематикою сектора й на замовлення НАНУ, Міненерговугілля та інших організацій;
• організація системи якості розробок, здійснюваних у НТК ЯПЦ і безпосередньо в ННЦ ХФТІ за тематикою сектора. Участь в організації системи якості на промислових підприємствах з виробництва матеріалів і виробів з них за тематикою сектора.

Устаткування сектора

Ділянка автоклавних випробувань матеріалів твелів і пелів у водних середовищах, близьких за складом до складу теплоносія реакторів ВВЕР-1000 за робочих температур і тиску	Ділянка автоклавних корозійних випробувань у газових середовищах матеріалів і макетів виробів різного призначення
Автоклави для досліджень реакторних матеріалів, макетів твелів і пелів при температурах 300... 350°С і тиску водного середовища до 16,5 МПа. Призначаються для визначення працездатності цирконієвих сплавів, нержавіючих сталей, макетів виробів за параметрів теплоносія ВВЕР-1000	Спеціальні автоклави з титану й нержавіючої сталі для дослідження особливостей процесів корозії реакторних матеріалів
Автоклав для експресних випробувань на працездатність матеріалів, макетів твелів і пелів при температурі 400°С і тиску водного середовища 20,0 МПа. Призначений для експресних випробувань реакторних матеріалів за параметрів, що перевищують робочі показники тиску й температури	Пульт керування й комп'ютерного супроводу роботи автоклавів
Установка для випробування матеріалів у потоці водяної пари за температур до 1200°С з метою імітації впливу на матеріали твелів і пелів гіпотетичних аварійних перегрівів у реакторних умовах ВВЕР. Параметри: температура 400...1200°С, тиск водяної пари 0,1 МПа	Ділянка високоточних вагових вимірів і термічних обробок реакторних матеріалів
Установка наводнення зразків цирконієвих сплавів і інших матеріалів. Призначення: вивчення впливу водню на властивості матеріалів, на орієнтацію виділень гідридів у цирконієвих сплавах	Установка із кварцовими пружинними вагами для безперервного зважування у потоці водяної пари за температур до 1200°С. Призначення: дослідження процесу окислювання цирконієвих сплавів за температур аварійних перегрівів у реакторах
Високовакуумна установка для термічних обробок реакторних матеріалів. Призначення: відпали й окислення металів і сплавів у вакуумних умовах, у газових середовищах за тиску газів від 0,1 МПа до 2·10-6 мм рт. ст. і температур до 1100°С	Установка, призначена для високочастотної термообробки труб і прутків за допомогою генератора ВЧГ-1-25/0,44. Труба або пруток переміщується із заданою швидкістю через індуктор, у якому розігрівається до заданої температури (до 2000°С) і далі охолоджується кільцевим струменем води в душовому пристрої (швидкість охолодження труби або прутка 500-1200°С/с)
Установка вакуумного відпалу з вертикальною електричною піччю діаметром 110 мм і висотою 700 мм, призначена для термообробки матеріалів і виробів у вакуумі	Установка для вивчення термо Е.Д.С. різних сплавів. Вакуумна установка з горизонтальною електричною піччю діаметром 40 мм, призначена для досліджень питомого електроопору у процесі нагрівання й охолодження різних матеріалів
Установка вакуумної плавки уранмістких матеріалів
Установка "Вертикаль". Призначена для СВЧ - обробки повнометражних канальних труб зі сплаву Zr-2, 5% Nb Æ 40-120 мм і довжиною близько 10 м з метою створення в них квазиізотропної радіаційностійкої структури	Установка для вивчення в'язкості різних сплавів
Установка "Термошок" для вивчення поводження тонкостінних оболонкових труб у нормальних умовах експлуатації, ПНУЕ та під час проектних аварій типу LOCA

На базі фундаментальних теоретичних і експериментальних досліджень структурного стану, фізико-механічних властивостей і радіаційного поводження виробів із серійних цирконієвих сплавів (Zr-1%Nb, Zr-2,5%Nb) у НТК ЯПЦ ННЦ ХФТІ розроблено ефективний метод підвищення радіаційної стабільності цих виробів, які застосовуються в активних зонах енергетичних реакторів як канальні та твельні труби. Метод полягає у комплексній термомеханічній обробці сплавів цирконію під час виготовлення зазначених виробів, що включає низку послідовно виконуваних операцій: деформації, відпалу, бета-термообробки й старіння. У результаті обробки у виробах створюється ізотропна зміцнена дрібнозерниста структура з рівномірним розподілом дрібнодисперсних вторинних фаз.

 Залежність деформації радіаційного росту труб зі сплаву Zr-2,5%Nb у поздовжньому й поперечному напрямках від флюенса швидких нейтронів	Зовнішній вигляд канальної труби
Zr-2.5%Nb Тобл.=350°С БОР-60 1-відпал 550° С, 5 год. 2-НВЧ-термообробка a,c-поздовжній напрямок b,d-поперечний напрямок