Ποια υλικά χρησιμοποιούνται για τη συγκράτηση πυρηνικών υλικών;

Τα υλικά που χρησιμοποιούνται για τη συγκράτηση πυρηνικών υλικών ποικίλλουν ανάλογα με το συγκεκριμένο υλικό, τη μορφή του και την προβλεπόμενη εφαρμογή. Εδώ είναι μια κατανομή:

για τη συγκράτηση πυρηνικών καυσίμων και ραδιενεργών αποβλήτων:

* χάλυβα: Ο χάλυβας είναι ένα κοινό υλικό για την κατασκευή πυρηνικών αντιδραστήρων, ράβδων καυσίμου, δοχεία αποθήκευσης και βαρέλια μεταφοράς. Είναι ισχυρό, ανθεκτικό και μπορεί να αντέξει τις υψηλές θερμοκρασίες.

* σκυρόδεμα: Το σκυρόδεμα χρησιμοποιείται σε πυρηνικούς σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής για θωράκιση, δομές συγκράτησης και για την αποθήκευση ραδιενεργών αποβλήτων σε υπόγεια αποθετήρια. Η πυκνότητα του παρέχει εξαιρετική θωράκιση ακτινοβολίας.

* μολύβδου: Ο μόλυβδος είναι μια εξαιρετική ασπίδα ακτινοβολίας και χρησιμοποιείται για δοχεία επένδυσης, εξοπλισμό θωράκισης και κατασκευάζοντας βαρέλια για τη μεταφορά πυρηνικών υλικών.

* Borosilicate Glass: Αυτό το ειδικό γυαλί χρησιμοποιείται για την ενθυλάκωση ραδιενεργών αποβλήτων υψηλού επιπέδου σε σταθερή μορφή. Είναι χημικά ανθεκτικό, ανθεκτικό και έχει εξαιρετικές ιδιότητες θωράκισης ακτινοβολίας.

* κεραμικά: Τα κεραμικά χρησιμοποιούνται μερικές φορές σε πυρηνικά καύσιμα και μορφές αποβλήτων λόγω της αντοχής τους στη θερμότητα και της χημικής σταθερότητας.

για τη συγκράτηση κατά τη μεταφορά:

* χάλυβα: Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, ο χάλυβας χρησιμοποιείται για την κατασκευή βαρέων (παχιά, ανθεκτικά δοχεία) για τη μεταφορά πυρηνικών υλικών. Αυτά τα βαρέλια έχουν σχεδιαστεί για να αντέχουν σε ακραίες συνθήκες, συμπεριλαμβανομένων των επιπτώσεων, της πυρκαγιάς και της εμβάπτισης του νερού.

* μολύβδου: Ο μόλυβδος χρησιμοποιείται συχνά ως επένδυση μέσα στα χαλύβδινα βαρέλια για την παροχή πρόσθετης θωράκισης.

* εξαντλημένο ουράνιο: Αυτό το βαρύ μέταλλο χρησιμοποιείται ως θωράκιση σε μερικά βαρέλια λόγω της υψηλής πυκνότητας και της ακτινοβολίας των ιδιοτήτων θωράκισης.

για έρευνα και άλλες εφαρμογές:

* plexiglass: Αυτό το διαφανές πλαστικό χρησιμοποιείται για θωράκιση σε εργαστήρια και ερευνητικές εγκαταστάσεις, επιτρέποντας την οπτική παρατήρηση των ραδιενεργών υλικών, ενώ παράλληλα παρέχει προστασία.

* Titanium: Το τιτάνιο χρησιμοποιείται σε ορισμένες πυρηνικές εφαρμογές λόγω της εξαιρετικής αντοχής του στη διάβρωση και τις υψηλές θερμοκρασίες.

Άλλες εκτιμήσεις:

* Τα συστήματα συγκράτησης έχουν σχεδιαστεί για να αντέχουν σε συγκεκριμένα επίπεδα ακτινοβολίας. Το πάχος και η επιλογή του υλικού είναι προσαρμοσμένα στον τύπο και την ποσότητα ραδιενεργού υλικού που περιέχεται.

* Το υλικό συγκράτησης πρέπει να είναι χημικά ανθεκτικό στο πυρηνικό υλικό και στο περιβάλλον του. Για παράδειγμα, η συγκράτηση για εξαιρετικά ραδιενεργά απόβλητα πρέπει να αντισταθεί στην υποβάθμιση από τη ραδιενέργεια των αποβλήτων και το περιβάλλον.

Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι τα συγκεκριμένα υλικά και σχέδια που χρησιμοποιούνται για πυρηνική συγκράτηση υπόκεινται σε αυστηρές δοκιμές και ρυθμιστική εποπτεία για να εξασφαλιστεί η ασφάλεια των εργαζομένων και του κοινού.