В России разработали более эффективное композитное топливо для АЭС

Таблетки для АЭС

Ученые-химики из Владивостока провели результативные испытания инновационного способа спекания таблетированного композитного топлива для атомных электростанций. Данный метод дает возможность получить качественное ядерное топливо без необходимости в высокой температуре и куда быстрее, нежели прежние способы. Итоги исследований обнародованы в издании Nuclear Engineering and Technology.

Рабочий цикл реактора АЭС длится ровно год. За эти 12 месяцев электростанция использует порядка 30 т уранового топлива. Ученые поставили перед собой цель – добиться большей продолжительности цикла на том же количестве топлива, иными словами, повысить эффективность топлива.

Это достижимо 2 способами:

  1. Повышением обогащение топлива радиоактивным ураном (дорогостоящий способ);
  2. Выпуском композитного топливного состава с особыми добавками, которые способствует повышению его КПД.

Данные топливные добавки, именуемые выгорающими поглотителями, отличаются увеличенным сечением взаимодействия с тепловыми нейтронами, за счет чего повышается эффективность процесса выделения энергии. Кроме того, добавки понижают скачок реактивности при старте реактора и предотвращают нежелательное нейтронное поглощение на поздних стадиях цикла, это стабилизирует выработку энергии и растягивает время работоспособности топлива.

В производстве таблетированного топлива был применен инновационный способ искрового плазменного спекания (SPS). Этот процесс длится считанные минуты и стоит дешевле прочих методов спекания, требующих не менее 3 часов. Для функции активного выгорающего поглотителя нейтронов ученые использовали оксид редкоземельного элемента гадолиния. Применение инновационного состава обернется продлением рабочего цикла реактора на одной заправке до 2 лет, а также снижением его стоимости на 2-3 процента.

Новое топливо уже сегодня целиком отвечает технологическим нормативам, но со временем его могут улучшить, в частности, путем оптимизации технологии выработки изначальной смеси.

Оставьте первый комментарий

Оставить комментарий

Ваш электронный адрес не будет опубликован.


*