2019-07-30T14:39:02+03:00

Томские ученые разработали топливо для современных ядерных систем

Оно должно быть эффективным и в уже распространенных реакторах
В политехе с 2013 года ведутся научные и конструкторские работы по созданию ториевой ядерно-энергетической установкиВ политехе с 2013 года ведутся научные и конструкторские работы по созданию ториевой ядерно-энергетической установкиФото: из открытых источников
Изменить размер текста:

Ученые Томского политехнического университета разработали концепцию и отрабатывают технологию синтеза ядерного топлива из тория для инновационных ядерных систем нового поколения.

Расширение сырьевой базы ядерной энергетики в ближайшей перспективе может быть осуществлено задействованием тория, разведанные запасы которого на планете очень велики. – пояснили в пресс-службе вуза. Данные исследования опубликованы в AIP Conference Proceedings.

Так, ученые во главе с Игорем Шаманиным разработали технологию синтеза, которая поможет изготавливать различные типы ядерного топлива с дополнительными внутренними барьерами безопасности, обеспечивающими предельное выгорание делящихся изотопов и минимально возможное содержание опасных изотопов в отработанном топливе.

Торий – это металл, открытый в 1828 году шведским химиком Йенсом Якобом Берцелиусом. Он назван в честь скандинавского бога грома и молнии Тора. На него обратили внимание томские ученые еще в 80-х гг.

- Тогда значительное место в исследованиях занимал ториевый вариант высокотемпературного газоохлаждаемого ядерного реактора, - рассказывал заведующий кафедрой технической физики Физико-технического института ТПУ профессор Игорь Владимирович Шаманин в научном журнале «Атомная энергетика Томской области». – В конце 1990-х проект велся в тесном сотрудничестве с немецкой группой исследователей, но начиная с 2000 года работы по реакторным установкам с ториевым топливом проводятся ТПУ самостоятельно.

В политехе с 2013 года ведутся научные и конструкторские работы по созданию ториевой ядерно-энергетической установки 4-го поколения. Инициатива была поддержана НИЦ «Курчатовский институт», АО «ОКБМ Африкантов» и закреплена соглашениями о научно-техническом сотрудничестве.

— Торий показывает все свои преимущества и в физике, и в экономике ядерного топливного цикла. Это прекрасный воспроизводящий сырьевой нуклид и в открытом, и в замкнутом цикле, – пояснил Шаманин.

Где торий хорош? В реакторных установках с графитом. Про графит в свое время зря забыли. Причина веская: реактор на четвертом блоке Чернобыльской АЭС был графитовым. После этого словосочетание «ядерная энергетика» стало ругательным и графит объявили никчемным. Но это уникальный материал, температура его плавления 3890° C. Если нет кислорода, он работает при такой температуре вполне уверенно.

Ториевое топливо с длительными бесперегрузочными кампаниями делает более реальной перспективу создания малогабаритных ядерных энергетических установок. Можно сделать ториевую мобильную АЭС на гусеничном ходу, например.

Запасы тория на планете велики. Это тринадцатый по распространенности элемент в мире. Если взять территорию России, даже только разведанных запасов хватает для того, чтобы говорить об энергетике на базе ториевых установок. Один из богатейших источников - Туганские пески, которые находятся в Томской области. Большие ториевые ресурсы найдены в Австралии, Бразилии, Канаде, Гренландии (Дания), Индии, Южной Африке и США. Так как общие запасы тория в 3-4 раза превышают запасы урана в земной коре, то атомная энергетика при использовании тория позволит на сотни лет полностью обеспечить энергопотребление человечества.

ИСТОЧНИК KP.RU

Понравился материал?

Подпишитесь на еженедельную рассылку, чтобы не пропустить интересные материалы:

 
Читайте также