Materiály jaderných energetických zařízení (2151193)
Z, ZK | rozsah 2+1 | 4 kredity
Úkoly materiálové oblasti vyplývající z rozvoje jaderné energetiky, technický a ekonomický význam materiálů v jaderně energetických zařízeních. Doplnění nezbytných poznatků z fyzikální metalurgie – základy termodynamiky kovových soustav, interakce mřížkových poruch, degradační procesy: únava, creep, křehkolomové chování. Interakce reaktorového záření s krystalovou mříží – druhy a pravděpodobnost interakcí, podstata a projevy hlavních druhů radiačního poškození: radiační zpevnění, zkřehnutí, creep, koroze, atd. Regenerace radiačně poškozeného materiálu. Základní fyzikálně metalurgické vlastnosti reaktorových materiálů – požadavky na tyto materiály: jaderná paliva – anisotropie vlastností, rozměrové a tvarové změny při tepelném cyklování a ozařování. Smysl a možnost legování. Kovová a keramická paliva – výhody a nevýhody z metalurgických hledisek. Konstrukční materiály pro práci v aktivní zóně reaktoru – hlavní požadavky na mechanické a další vlastnosti, vymezení současných možností a další perspektivy . Nejdůležitější používané materiály (ocel, zirkon). Materiály povlaků palivových elementů – perspektivní možnosti. Ostatní reaktorové materiály – nejdůležitější fyzikálně metalurgické požadavky na moderátory, chladiva zejména tekuté kovy), absorbátory a na stínící materiály. Hlavní materiálové a technologické problémy nejdůležitějších – zejména tlakových – komponent jaderných energetických zařízení. Reaktorová nádoba: hlavní požadavky na základní materiál, namáhání a stárnutí nádoby, základní technologické problémy výroby, zkoušky a kontroly kvality při výrobě i při provozním využívání. Svařování, křehkolomová problematika, koroze. Nádoby reaktorů chlazených tekutými kovy. Ostatní tlakové komponenty primárního okruhu (potrubí, armatury výměníky). Význam materiálů a technologie pro zajištění jaderné bezpečnosti – požadavky na kvalitu a její zajištění, individuální programy zajištění jakosti, hlavní metody zkoušek, hodnocení zbytkové životnosti.
Vyučující