Развитие материалов для нейтронной защиты при хранении отработавшего ядерного топлива

С развитием ядерной промышленности отработавшее ядерное топливо (ОЯТ), образующееся на атомных электростанциях, привлекает внимание из-за своей высокой радиоактивности, а обеспечение надежной эксплуатации ядерных объектов и безопасности персонала приобретает ключевое значение. Для предотвращения смертельно опасного облучения разработано множество функциональных нейтронозащитных композитов, предназначенных для преобразования быстрых нейтронов в тепловые, которые могут поглощаться элементами с высоким макроскопическим сечением. Радиационные условия, характерные для ядерной промышленности, способствовали развитию материалов для нейтронной защиты. В настоящем обзоре рассмотрены современные материалы для нейтронной защиты при хранении отработавшего ядерного топлива, содержащие такие добавки, как карбид бора (B4C), нитрид бора (BN), борная кислота (H3BO3) и колеманит. Обсуждаются различные типы материалов для нейтронной защиты, включая сплавы на металлической матрице, полимерные композиты, высокоплотный бетон, тяжелые металлы, парафин и другие нейтронозащитные композиты, содержащие элементы с высоким макроскопическим сечением. Также обобщены и сопоставлены элементный состав, плотность, а также тепловые и механические свойства материалов для нейтронной защиты.