Naukowcy unowocześnią technologię betonowych osłon dla elektrowni jądrowych

fot. NCBJ

Eksperci Instytutu Podstawowych Problemów Techniki PAN, Narodowego Centrum Badań Jądrowych (NCBJ), Instytutu Ceramiki i Materiałów Budowlanych oraz Hydrobudowy-1 rozpoczynają prace badawcze nad unowocześnieniem betonowych osłon przed promieniowaniem jonizującym. Rozpoczynający się projekt, o wartości 3,2 mln zł, jest wyjściem naprzeciw oczekiwaniom firm, które m.in. będą budować pierwszą elektrownię jądrową w Polsce.

Celem rozpoczynającego się projektu „Trwałość i skuteczność betonowych osłon przed promieniowaniem jonizującym w obiektach energetyki jądrowej” jest opracowanie nowej technologii betonu osłonowego o podwyższonej funkcjonalności. Posłuży ona do budowy specjalistycznych osłon przed promieniowaniem jonizującym stosowanych w elektrowniach jądrowych, składowiskach odpadów promieniotwórczych, pracowniach izotopowych, szpitalach onkologicznych i przy akceleratorach medycznych i przemysłowych. W wyniku badań opracowane zostaną również kryteria oceny technicznej, które umożliwią opracowanie nowych norm i przepisów dostosowanych do obecnego stanu wiedzy.

Opracowując nową technologię produkcji betonu, eksperci będą brać pod uwagę wiele kluczowych czynników, wśród których wymienić należy: składniki i warunki technologiczne wykonania mieszanki i dojrzewania betonu, właściwości mechaniczne i mikrostrukturę betonów czy właściwości osłonowe betonów przy różnych rodzajach promieniowania jonizującego. Naukowcy do badań wykorzystają polski badawczy reaktor jądrowy MARIA znajdujący się w Świerku pod Warszawą. Podczas ich trwania sprawdzana będzie zmiana właściwości betonów osłonowych poddanych intensywnej ekspozycji promieniowania gamma i promieniowania neutronowego. Co więcej, dla pełnego obrazu eksperymentów, pobrane i przeanalizowane zostaną próbki z, nieczynnego już, badawczego reaktora EWA eksploatowanego przez ponad 30 lat. Na podstawie uzyskanych wyników badań laboratoryjnych i symulacji numerycznych  wytypowane zostaną receptury betonu do badań w skali przemysłowej. Następnie zostanie przeprowadzona próba technologiczna wytwarzania betonu osłonowego. W skali zbliżonej do rzeczywistych konstrukcji osłonowych zostaną wykonane elementy masywne, a także elementy próbne do badań weryfikujących. W wyniku końcowych analiz opracowane zostaną wytyczne techniczne i sformułowane kryteria oceny służące do uaktualnienia obowiązujących norm, a także gotowe receptury produktowe.

Beton jest podstawowym materiałem konstrukcyjnym osłon osłabiających promieniowanie jonizujące. Powrót zainteresowania do badań nad wpływem promieniowania jonizującego na stabilność jego mikrostruktury i właściwości uwidocznił się w ostatnim czasie po publikacjach o niespodziewanych uszkodzeniach w elektrowni jądrowej Seabrook (Kanada) oraz defektów jakości na budowie w Olkiluoto (Finlandia).

Projekt „Trwałość i skuteczność betonowych osłon przed promieniowaniem jonizującym w obiektach energetyki jądrowej” o wartości 3 165 989 zł otrzymał dofinansowanie w wysokości 3 074 384 zł z Narodowego Centrum Badań i Rozwoju w ramach II konkursu Programu Badań Stosowanych. Koordynatorem projektu jest prof. Michał A. Glinicki z Instytutu Podstawowych Problemów Techniki PAN, a za część badawczą realizowaną przez NCBJ odpowiada dr inż. Michał A. Gryziński. Całość prac ma zostać wykonana do końca 2016 roku.

Źródło: NCBJ