вторник, 18 февраля 2020 г.

Исследователи выясняют, как повысить безопасность атомных электростанций


Исследователи из Томского политехнического университета нашли способ увеличить время жизни топлива на 75%. По мнению исследовательской группы, это значительно повысит безопасность и сократит эксплуатационные расходы атомных электростанций в труднодоступных местах. Результаты исследования были опубликованы в разделе «Ядерная инженерия и проектирование» .




Ранее группа исследователей из Российского федерального ядерного центра - Всероссийского научно-исследовательского института технической физики, Томского политехнического университета и Института ядерной физики им. Г.И. Будкера предложили концепцию ториевого гибридного реактора, в котором высокотемпературная плазма ограничена Длинная магнитная ловушка используется для получения дополнительных нейтронов. В отличие от действующих реакторов предлагаемый ториевый гибридный реактор обладает умеренной мощностью, относительно небольшими размерами , высокой эксплуатационной безопасностью и низким уровнем радиоактивных отходов.

Одной из самых больших проблем для развития отдаленных районов, таких как Крайний Север, является стабильное энергоснабжение. По мнению томских исследователей, зачастую единственным выходом является использование атомных станций малой мощности.

Тем не менее, дозаправка реактора, одна из самых опасных и трудоемких процедур в ядерной энергетике, является серьезной проблемой. «Снижение частоты заправок резко повысит безопасность эксплуатации. Кроме того, это сократит расходы на транспортировку свежего топлива или атомной электростанции на перевалочную площадку», - говорит Владимир Нестеров, доцент Отдела ядерного топливного цикла ТПУ.

Ученые провели теоретические расчеты, доказывающие возможность создания ядерного топливного цикла на основе тория. Тория в четыре раза больше, чем урана. Кроме того, ториевое топливо имеет значительно более высокую интенсивность регенерации делящихся изотопов, необходимых для производства энергии.

«Достигнутые результаты могут привлечь внимание научного сообщества к потенциалу ядерного топливного цикла тория . Мы продемонстрировали, что реализация этого цикла в реакторной установке малой мощности приводит к увеличению срока службы топлива на 75%», - считает эксперт. говорит.

В будущем исследователи хотят продолжить эксперименты на проверенном программном обеспечении и проводить теплофизические расчеты реакторов малой мощности, работающих в ториево-урановом топливном цикле, с последующим внедрением разработанных методов расчета в учебный процесс.