Các nhà khoa học Nga đã phát triển một loại thép austenit chịu nhiệt mới. Vật liệu này được chế tạo đặc biệt cho các thiết bị sử dụng trong lò phản ứng neutron nhanh làm mát bằng chì. Trong các hệ thống lò phản ứng này, nhiệt độ hoạt động đạt từ 500°C đến 600°C.
Để dễ hình dung, các lò phản ứng loại VVER tiêu chuẩn hoạt động ở nhiệt độ dao động từ 320°C đến 350°C . Việc phát triển loại thép này được thực hiện trong khuôn khổ dự án “Đột phá” (Proryv), tập trung vào việc triển khai chu trình nhiên liệu hạt nhân khép kín sử dụng lò phản ứng neutron nhanh.
Câu 1: Loại thép mới có khả năng chống ăn mòn và ổn định nhiệt ở nhiệt độ lên đến bao nhiêu độ C?
A. Lên đến 400°C theo thiết kế hiện tại
B. Lên đến 500°C theo tiêu chuẩn tham chiếu
C. Lên đến 600°C theo yêu cầu kỹ thuật
D. Lên đến 700°C theo thử nghiệm ban đầu
Giải thích: Loại thép mới này có khả năng chống ăn mòn và ổn định nhiệt ở nhiệt độ lên đến 600°C. Vật liệu được thiết kế bằng cách sử dụng mô hình máy tính và dữ liệu từ các hệ thống làm mát bằng kim loại lỏng nặng. Nó kết hợp khả năng chống bức xạ và ăn mòn cần thiết, độ ổn định nhiệt ở nhiệt độ lên đến 600 độ C, và vượt trội hơn các đặc tính độ bền lâu dài của loại thép tham chiếu hiện đang được sử dụng cho các kết cấu nhà máy điện hạt nhân.
Đáp án đúng là: C. Lên đến 600°C theo yêu cầu kỹ thuật
Câu 2: Thép mới được thiết kế bằng cách nào?
A. Sử dụng mô hình máy tính và dữ liệu từ hệ thống làm mát kim loại lỏng nặng
B. Chỉ dựa vào thử nghiệm thực tế tại nhà máy điện hạt nhân
C. Sử dụng công nghệ in 3D và hợp kim truyền thống
D. Chỉ dựa trên dữ liệu từ lò phản ứng cũ
Giải thích: Theo Sergei Logashov, Giám đốc Viện Khoa học Vật liệu tại CNIITMASH, vật liệu này được thiết kế bằng cách sử dụng mô hình máy tính và dữ liệu từ các hệ thống làm mát bằng kim loại lỏng nặng.
Đáp án đúng là: A. Sử dụng mô hình máy tính và dữ liệu từ hệ thống làm mát kim loại lỏng nặng
Câu 3: Công nghệ hàn laser mang lại lợi ích gì so với phương pháp hàn truyền thống?
A. Giảm tốc độ sản xuất cấu trúc hàn so với hồ quang
B. Chỉ áp dụng cho thép austenit và không tương thích VVER
C. Không đáp ứng yêu cầu chất lượng mối hàn của ngành
D. Tăng tốc độ sản xuất và tương thích với VVER, RITM
Giải thích: Ngoài việc phát triển vật liệu, CNIITMASH đã thử nghiệm công nghệ hàn laser cho cả thép austenit và thép mactenit-ferit. Dữ liệu cho thấy hàn laser làm tăng tốc độ sản xuất các cấu trúc hàn so với các phương pháp hàn hồ quang truyền thống. Chất lượng mối hàn vẫn đáp ứng các yêu cầu của ngành và tương thích với các thiết kế lò phản ứng hiện có, bao gồm cả các tổ máy VVER và RITM.
Đáp án đúng là: D. Tăng tốc độ sản xuất và tương thích với VVER, RITM
Câu 4: Mục tiêu chính của dự án “Proryv” là gì?
A. Xây dựng nhà máy điện hạt nhân truyền thống quy mô lớn
B. Triển khai công nghiệp chu trình nhiên liệu hạt nhân khép kín
C. Phát triển năng lượng mặt trời quy mô lớn tại Nga
D. Khai thác uranium từ vùng Bắc Cực và Bắc Cực
Giải thích: Dự án “Proryv” do Công ty cổ phần “Proryv” quản lý và có sự tham gia của nhiều viện nghiên cứu trong ngành. Mục tiêu chính là triển khai công nghiệp chu trình nhiên liệu hạt nhân khép kín (CNFC).
Đáp án đúng là: B. Triển khai công nghiệp chu trình nhiên liệu hạt nhân khép kín
Câu 5: Vật liệu composite carbon-carbon cho lò phản ứng HTGR chịu được nhiệt độ cao đến mức nào?
A. Độ ổn định vật lý ở 800°C và duy trì tính chất đến 1000°C
B. Độ ổn định vật lý ở 1300°C và duy trì tính chất đến 1600°C
C. Độ ổn định vật lý ở 500°C và duy trì tính chất đến 700°C
D. Độ ổn định vật lý ở 2000°C và duy trì tính chất đến 2500°C
Giải thích: Song song với sự phát triển của thép austenit, các kỹ sư trong bộ phận chế tạo máy của Rosatom đã sản xuất các cấu kiện kết cấu cho các lò phản ứng làm mát bằng khí nhiệt độ cao (HTGR) bằng vật liệu composite carbon-carbon. Các vật liệu composite này đã được thử nghiệm để xác minh độ ổn định vật lý ở 1300°C và khả năng duy trì tính chất cơ học ở nhiệt độ lên đến 1600°C.
Đáp án đúng là: B. Độ ổn định vật lý ở 1300°C và duy trì tính chất đến 1600°C
Minh Anh (Theo IE)
