Разработка оперативно-технического контроля содержания Nb в монокристаллическом сплаве Mo-Nb, используемого для оболочек термоэмиссионного преобразователя энергии

В соответствии с концепцией развития космической ядерной энергетики в Российской Федерации, одобренной Постановлением Правительства РФ от 02.02.1998г., одним из важнейших направлений является создание перспективных ядерных энергетических и двигательных установок, относящихся к базовым технологиям двойного назначения. Среди них важное место занимают установки на основе термоэмиссионных реакторов-преобразователей (РТЭП), к оболочкам твэлов которых предъявляется комплекс высоких и весьма противоречивых требований: высокая рабочая температура (1500-1800°С), совместимость с ядерным топливом, высокое сопротивление силовому воздействию топлива и газообразных продуктов деления в течение 3-10 лет.

Практика разработки термоэмиссионных реакторов-преобразователей встроенного типа показывает, что главным ресурсоограничивающим фактором в конструкции вентилируемого твэла является деформация эмиттерной оболочки под действием распухающего топливного сердечника, в связи, с чем возникает задача ее снижения для увеличения ресурса работы всей установки. Для решения этой задачи используют упрочненные монокристаллические Mo-Nb оболочки.

В соответствии с требованиями технического задания для обеспечения всего ресурса работы многоэлементных электрогенерирующих каналов РТЭП второго поколения содержание Nb в эмиттерной оболочке должно находиться в определённых интервалах концентраций ниобия в диапазоне (1 – 10) % масс при равномерном его распределении.

Для обеспечения качественной работы эмиттерных оболочек требуется разработать оперативно-технический контроль определения содержания Nb в монокристаллическом сплаве Mo-Nb. Для достижения поставленной цели была проведена работа по измерению содержания Nb в сплаве.

Для оперативного контроля наиболее оптимальным методом количественного анализа является рентгенофлуоресцентный анализ. Для реализации количественного РФА был использован энергодисперсионный спектрометр СУР-02М «РЕНОМ ФВУ», выдвинуты требования для пробоподготовки образцов.

Работа была выполнена под руководством к.ф.-м.н. Комарницкой Е.А. и н.с. ФГУП НИИ НПО "ЛУЧ" Звонкова А.С, Звонкова А.А.