A Magyar Tudományos Akadémia Energiatudományi Kutatóközpont, a NUBIKI Nukleáris Biztonsági Kutatóintézet Kft., a TÜV Rheinland InterCert Műszaki Felügyeleti és Tanúsító Kft. és az Eötvös Loránd Tudományegyetem által létrehozott konzorcium csaknem 1,2 milliárd forint támogatást nyert el a Nemzeti Kutatási, Fejlesztési és Innovációs Hivatal által meghirdetett Nemzeti Versenyképességi és Kiválósági Program felhívásra benyújtott pályázatával.

A világon üzemelő több mint 400 atomerőmű többségében a hasadóanyagot urán-dioxid formájában tartalmazó tablettákat cirkóniumburkolatba helyezik el. A fűtőelemek burkolata olyan védelmi gátat képez, amely megakadályozza a tablettákból kikerülő radioaktív izotópok kijutását a környezetbe. A reaktorok működésének tapasztalatai bizonyítják, hogy ezek a cirkóniumötvözetek megbízhatóan ellátják a védelmi feladatot, ugyanakkor a neutronsugárzás, a magas hőmérséklet és nyomás olyan terhelést jelent, amely anyagszerkezeti változásokat eredményez a burkolatban.

Az év elején indult, hároméves kutatási program ezekről az anyagszerkezeti változásokról igyekszik az eddigieknél részletesebb ismereteket szerezni új módszerek, eszközök alkalmazásával. A szakemberek kísérleteket végeznek olyan körülmények között, amelyek a cirkóniumburkolat sérüléséhez vezethetnek, illetve mechanikai és anyagszerkezeti vizsgálatokat folytatnak le, hogy azonosítani tudják azokat a mechanizmusokat, amelyek a burkolatban sérülést okozhatnak.

Emellett numerikus modelleket fejlesztenek tovább az új mérési adatok felhasználásával annak érdekében, hogy előre lehessen jelezni az erőművi körülmények között a burkolatban végbemenő változásokat, valamint egy olyan új berendezést is kifejlesztenek, amelynek segítségével később a cirkóniumötvözet épségét lehet ellenőrizni.

A Cirkónium Anyagtudományi Kutatások (CAK) során elvégzett vizsgálatok eredményei elősegítik az atomerőművi fűtőelemek biztonságos felhasználását és kezelését a reaktor üzemelése során, valamint a kiégett üzemanyag átmeneti tárolásakor és végleges elhelyezésénél.