Конструктивными компонентами реактора являются: сосуд высокого давления, резервуар для воды высокого давления, оболочка высокого давления, система трубопроводов, клапан, насос, теплообменник, установка конденсации теплоносителя и т. Д. Есть много редких металлов, таких как бериллий, титан, ванадий, тантал, ниобий и т. Д., Которые можно использовать в качестве конструкционных материалов, но цирконий является одним из лучших конструкционных материалов, что также обусловлено его хорошими ядерными свойствами и подходящими механическими свойствами.
Сплавы Zr-2 подходят для конструкционных материалов реакторов с кипящей водой, таких как трубы высокого давления для точечных реакторов Дугласа в Канаде и трубы высокого давления для реакторов Lucens в Швейцарии. Сплав Zr-4 подходит для конструкционного материала реактора с водой под давлением и реактора на тяжелой воде, таких как труба высокого давления реактора Carolina Virginia в Соединенных Штатах, а также перегородка топливного пучка и сетка в реакторе на тяжелой воде, разработанном в Канаде.
Цирконий также может быть использован в качестве материала оболочки реактора. Например, в активной зоне реактора действующей АЭС «Индиан-2» в США находится 39 372 топливных стержня с наружным диаметром 1,08 см, и каждый стержень обернут цирконием толщиной 0,6 мм. сплав. 0,54 т циркония было использовано в начале США 20 МВт тяжелой воды с замедленным экспериментальным реактором кипящей воды.
Напорная трубка парогенератора американского тяжеловодного реактора выполнена из сплава Zr-2 или Zr-2.5Nb, длина трубы составляет 3,96 м, внутренний диаметр - 130,5 мм, а толщина стенки - 5 мм. В реакции эксперимента по наноохлаждению все элементы замедления и множество отражений Все элементы обшиты цирконием. Примерами циркониевого материала, используемого в качестве конструкционного материала реактора, являются: В высокопроизводительном исследовательском реакторе DIDO Исследовательского центра атомной энергии Harwell в Соединенном Королевстве: напорная трубка, торцевая крышка сосуда под давлением, крышка сосуда под давлением и фланец сосуда под давлением изготовлены из производства Zr -2.5Nb.
